电信基础设施网络中通过无缝迁移的被动式故障缓解

文献中提出了多种缓解基础设施网络故障的方法。故障缓解可主动或被动进行。主动方式下，实时备份提供所需可靠性。由于主动备份成本高，可采用被动方式缓解故障，即功能失效时启动缓解。本文将网络功能分为两类：核心（必要）功能与附加（业务）功能。核心功能需主动备份且不能容忍任何故障。附加功能则不需备份，其短时缺失可容忍。最大可容忍（功能）缺失时间（TAT）用作其可靠性水平的度量。在我们的模型与缓解过程中，首先选择用于迁移失效功能的备份主机，随后迁移该功能的状态。该过程须在小于 TAT 内完成。本文构建了优化附加功能高性价比故障缓解的问题，其为混合整数非凸形式。为应对计算复杂度，将其拆分为前后衔接的主从两部分：主方选择迁移目的地，从方在功能间分配迁移网络资源。这两问题均属 NP-hard。针对主方问题，提出基于 Viterbi 算法的集中式启发式方法；从方问题被转化为两个凸子问题。所提算法的有效性通过大量数值结果得到证明。