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使用排队 Petri 网规范与分析虚拟网络服务

网络与互联网体系结构 2018-08-15 v2

摘要

为了实现网络服务的最优部署与编排,清晰且全面地规范其结构与语义并将其提供给编排器是至关重要的。现有的规范方法要么存在歧义,要么遗漏了关于构成服务的虚拟网络功能行为的重要方面。我们提出使用排队 Petri 网(Queuing Petri Nets, QPNs)来形式化且无歧义地规范这些功能与服务的行为。QPNs 是一种成熟的方法,能够表达每个 VNF 的排队、同步、随机分布的处理延迟以及不断变化的流量与特性。通过 QPNs,可以将多个 VNF 以任意结构连接以构成完整的网络服务,甚至可以规范包含环路的双向网络服务。我们提出了一种基于工具的工作流,支持网络服务的规范及相应仿真代码的自动生成,以实现对其行为与性能的深入分析。在案例研究中,我们展示了开发者如何从分析洞察中获益,例如预测不同服务配置的影响。我们还讨论了管理与编排系统如何受益于我们清晰且全面的规范方法及其广泛的分析能力,从而实现更好的 VNF 部署并提升服务质量。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.07007,
  title  = {Specifying and Analyzing Virtual Network Services Using Queuing Petri Nets},
  author = {Stefan Schneider and Arnab Sharma and Holger Karl and Heike Wehrheim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07007},
  year   = {2018}
}

备注

9 pages