KuberneTSN：面向时间敏感容器化环境的确定性覆盖网络
网络与互联网体系结构
2023-10-26 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
新兴的资源解聚范式支持跨物理与虚拟化资源池部署类云服务，这些资源通过网状网络互连。该设计在资源效率与成本效益、服务弹性与适应性等方面具有若干优势。受益于这一趋势的应用领域包括信息物理系统（CPS）、触觉互联网、5G 及未来网络，或混合现实应用，它们通常体现出异构的服务质量（QoS）需求。在此背景下，充分支持这些混合关键性场景的一个关键赋能因素将是网络及系统层面对时间敏感通信的支持。尽管在高效编排与 CPU 调度策略方面已有大量工作，但性能关键组件的网络方面在很大程度上仍未被研究。为弥补这一差距，我们提出 KuberneTSN，一种构建于 Kubernetes 平台上的原创方案，为未修改的应用二进制程序提供时间敏感流量支持。我们定义了一种加速且确定性的覆盖网络架构，其包含内核旁路网络特性以及一种符合时间敏感网络（TSN）标准的新型用户空间数据包调度器。该方案实现为 tsn-cni，一种可与流行替代方案共存的 Kubernetes 网络插件。为评估该方法的有效性，我们在真实分布式测试平台上进行了实验分析，证明 KuberneTSN 使应用能够轻松满足确定性截止时间，提供与裸金属部署相同的保证，并优于使用 Flannel 插件构建的覆盖网络。
引用
@article{arxiv.2302.08398,
title = {KuberneTSN: a Deterministic Overlay Network for Time-Sensitive Containerized Environments},
author = {Andrea Garbugli and Lorenzo Rosa and Armir Bujari and Luca Foschini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08398},
year = {2023}
}
备注
6 pages