跨地理分布式数据中心的NFV服务链在线弹性伸缩

网络功能虚拟化（NFV）是一种新兴范式，它将依赖硬件的网络功能（即中间件）实现转变为运行在虚拟化平台上的软件模块，从而显著降低成本并简化管理。此类虚拟网络功能（VNF）通常构成服务链，以提供流量需要经过的网络服务。高效部署VNF以提供网络服务是实现NFV目标的关键。现有关于VNF放置的工作大多处理离线或一次性放置，忽略了VNF为处理实际时变流量而需进行的基本动态部署和弹性伸缩需求。本工作研究了跨地理分布式数据中心动态放置VNF服务链，以服务分散的源-目的对之间的流量，从而在整个系统运行期间最小化服务链提供商的操作成本。我们提出了一种高效的在线算法，该算法包含两个主要组成部分：（1）一种基于在线学习文献中正则化方法，将离线最优部署问题转化为一系列单次正则化问题，每个问题在一个时隙内高效求解；（2）一种在线依赖舍入方案，从单次问题的最优分数解推导出可行的整数解，并保证在线算法在整个时间段内具有良好的竞争比。我们通过扎实的理论分析和在真实设置下的迹驱动模拟验证了我们的在线算法。