结合深度强化学习的边缘计算网络服务功能链时延优化部署方法 被引量：4

1

作者 孙春霞 杨丽 +1 位作者 王小鹏 龙良 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1363-1372,共10页

该文针对边缘网络资源受限且对业务流端到端时延容忍度低的问题,结合深度强化学习与基于时延的Dijkstra寻路算法提出一种面向时延优化的服务功能链(SFC)部署方法。首先,设计一种基于注意力机制的序列到序列(Seq2Seq)代理网络和基于时延... 该文针对边缘网络资源受限且对业务流端到端时延容忍度低的问题,结合深度强化学习与基于时延的Dijkstra寻路算法提出一种面向时延优化的服务功能链(SFC)部署方法。首先,设计一种基于注意力机制的序列到序列(Seq2Seq)代理网络和基于时延的Dijkstra寻路算法,用于产生虚拟网络功能(VNF)的部署以及服务SFC的链路映射,同时考虑了时延优化模型的约束问题,采用拉格朗日松弛技术将其纳入强化学习目标函数中;其次,为了辅助网络代理快速收敛,采用基线评估器网络评估部署策略的预期奖励值;最后,在测试阶段,通过贪婪搜索及抽样技术降低网络收敛到局部最优的概率,从而改进模型的部署。对比实验表明,该方法在网络资源受限的情况下,比First-Fit算法与TabuSearch算法的时延分别降低了约10%和86.3%,且较这两种算法稳定约74.2%与84.4%。该方法能较稳定地提供更低时延的端到端服务,使时延敏感类业务获得更好体验。 展开更多

关键词 服务功能链部署 深度强化学习 边缘网络 端到端时延

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一种基于近端策略优化的服务功能链部署算法 被引量：1

2

作者 颜志 禹怀龙 +1 位作者 欧阳博 王耀南 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2869-2878,共10页

针对网络功能虚拟化(NFV)环境下高维度服务功能链(SFC)部署的高可靠低成本问题,该文提出了一种基于近端策略优化的服务功能链部署算法(PPO-ISRC)。首先综合考虑底层物理服务器特征和服务功能链特征,将服务功能链部署建模为马尔可夫决策... 针对网络功能虚拟化(NFV)环境下高维度服务功能链(SFC)部署的高可靠低成本问题,该文提出了一种基于近端策略优化的服务功能链部署算法(PPO-ISRC)。首先综合考虑底层物理服务器特征和服务功能链特征,将服务功能链部署建模为马尔可夫决策过程,然后,以最大化服务率和最小化资源消耗为优化目标设置奖励函数,最后,采用近端策略优化方法对服务功能链部署策略求解。仿真实验结果表明,与启发式算法(FFD)和深度确定性策略梯度算法(DDPG)相比,所提算法具有收敛速度快,稳定性高的特点。在满足服务质量的要求下,降低了部署成本,并提高了网络服务可靠性。 展开更多

关键词 网络功能虚拟化 服务功能链 深度强化学习 近端策略优化

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端到端时延上限确定的服务链部署算法 被引量：1

3

作者 王泽南 张娇 +2 位作者 汪硕 黄韬 F.Richard Yu 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期66-78,共13页

针对现有服务链部署算法无法保证通过服务链的每一个数据包的端到端时延问题,提出端到端时延上限确定的服务链部署算法。首先,基于网络演算得到服务链的端到端时延上限;然后,通过协同优化服务链路由与虚拟网络功能节点资源分配,实现确... 针对现有服务链部署算法无法保证通过服务链的每一个数据包的端到端时延问题,提出端到端时延上限确定的服务链部署算法。首先,基于网络演算得到服务链的端到端时延上限;然后,通过协同优化服务链路由与虚拟网络功能节点资源分配,实现确定的服务链端到端时延上限。实验结果表明,所提算法能在提高服务链接收数量的同时,保证通过服务链的每一个数据包的端到端时延均满足业务需求。 展开更多

关键词 端到端时延 服务链 网络功能虚拟化 网络演算

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分组的端到端延时上限 被引量：2

4

作者 高文宇 陈松乔 王建新 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期135-140,共6页

研究了分组交换网络中分组的端到端延时上限。证明了在节点处理速率恒定的情况下,一个流的最大分组在除首节点外的任意节点都不会遭遇队列延时,根据此结论得到了该流任意分组的端到端延时上限。将该结果推广到实际网络中,得到了当多个... 研究了分组交换网络中分组的端到端延时上限。证明了在节点处理速率恒定的情况下,一个流的最大分组在除首节点外的任意节点都不会遭遇队列延时,根据此结论得到了该流任意分组的端到端延时上限。将该结果推广到实际网络中,得到了当多个流共享同一条传输路径时任意流任意分组的端到端延时上限。模拟实验结果验证了理论推导公式的正确性。 展开更多

关键词 端到端延时 分组调度 服务质量

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信道竞争感知的多速率多跳无线网络时延路由测量 被引量：3

5

作者 陈伟 秦志光 +1 位作者 邓蔚 聂鹏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期668-672,共5页

根据IEEE 802.11 DCF基本访问模式,建立了无线链路传输模型和信道竞争模型,定义了链路和节点对共享信道的竞争度,提出了信道竞争感知的多速率多跳无线网络端到端时延路由测量CCAD。基于无线链路传输模型和信道竞争度计算链路及传输路径... 根据IEEE 802.11 DCF基本访问模式,建立了无线链路传输模型和信道竞争模型,定义了链路和节点对共享信道的竞争度,提出了信道竞争感知的多速率多跳无线网络端到端时延路由测量CCAD。基于无线链路传输模型和信道竞争度计算链路及传输路径的时延,实现了对多速率多跳无线网络中链路的质量、传输速率以及信道竞争的测量。NS2仿真实验结果表明,CCAD的性能明显优ETX、ETT和MIC等现有的路由测量。 展开更多

关键词 信道竞争 端到端时延 多跳无线网络 路由测量 链路传输模型

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有限负载下IEEE 802.11 DCF机制时延分析 被引量：2

6

作者 张本宏 陆阳 +1 位作者 吴其林 翟琰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第2期176-180,共5页

当前对于IEEE 802.11 DCF(distributed coordination function)机制的性能分析主要集中在吞吐量及接入时延,而对实时应用更为关心的端到端时延研究不足。利用概率母函数及M/G/1/∞排队理论,建立了有限负载下MAC(medium access control)... 当前对于IEEE 802.11 DCF(distributed coordination function)机制的性能分析主要集中在吞吐量及接入时延,而对实时应用更为关心的端到端时延研究不足。利用概率母函数及M/G/1/∞排队理论,建立了有限负载下MAC(medium access control)层的接入时延和端到端时延分析模型,研究了分组到达率和站点数对接入时延和端到达时延的影响。仿真表明,该模型能够有效地对有限负载下DCF机制的时延性能进行预测。 展开更多

关键词 分布式协调功能 有限负载 接入时延 端到端时延

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基于改进深度强化学习的虚拟网络功能部署优化算法 被引量：7

7

作者 唐伦 贺兰钦 +1 位作者 连沁怡 谭颀 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1724-1732,共9页

针对网络功能虚拟化/软件定义网络(NFV/SDN)架构下,网络服务请求动态到达引起的服务功能链(SFC)部署优化问题,该文提出一种基于改进深度强化学习的虚拟网络功能(VNF)部署优化算法。首先,建立了马尔科夫决策过程(MDP)的随机优化模型,完成... 针对网络功能虚拟化/软件定义网络(NFV/SDN)架构下,网络服务请求动态到达引起的服务功能链(SFC)部署优化问题,该文提出一种基于改进深度强化学习的虚拟网络功能(VNF)部署优化算法。首先,建立了马尔科夫决策过程(MDP)的随机优化模型,完成SFC的在线部署以及资源的动态分配,该模型联合优化SFC部署成本和时延成本,同时受限于SFC的时延以及物理资源约束。其次,在VNF部署和资源分配的过程中,存在状态和动作空间过大,以及状态转移概率未知等问题,该文提出了一种基于深度强化学习的VNF智能部署算法,从而得到近似最优的VNF部署策略和资源分配策略。最后,针对深度强化学习代理通过ε贪婪策略进行动作探索和利用,造成算法收敛速度慢等问题,提出了一种基于值函数差异的动作探索和利用方法,并进一步采用双重经验回放池,解决经验样本利用率低的问题。仿真结果表示,该算法能够加快神经网络收敛速度,并且可以同时优化SFC部署成本和SFC端到端时延。 展开更多

关键词 虚拟网络功能 深度强化学习 服务功能链端到端时延 服务功能链部署成本

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基于深度确定性策略梯度的虚拟网络功能迁移优化算法 被引量：7

8

作者 唐伦 贺兰钦 +1 位作者 谭颀 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期404-411,共8页

针对NFV/SDN架构下,服务功能链(SFC)的资源需求动态变化引起的虚拟网络功能(VNF)迁移优化问题,该文提出一种基于深度强化学习的VNF迁移优化算法。首先,在底层CPU、带宽资源和SFC端到端时延约束下,建立基于马尔可夫决策过程(MDP)的随机... 针对NFV/SDN架构下,服务功能链(SFC)的资源需求动态变化引起的虚拟网络功能(VNF)迁移优化问题,该文提出一种基于深度强化学习的VNF迁移优化算法。首先,在底层CPU、带宽资源和SFC端到端时延约束下,建立基于马尔可夫决策过程(MDP)的随机优化模型,该模型通过迁移VNF来联合优化网络能耗和SFC端到端时延。其次,由于状态空间和动作空间是连续值集合,提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的VNF智能迁移算法,从而得到近似最优的VNF迁移策略。仿真结果表明,该算法可以实现网络能耗和SFC端到端时延的折中,并提高物理网络的资源利用率。 展开更多

关键词 虚拟网络功能 深度强化学习 SFC端到端时延 网络能耗

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面向云网融合SaaS安全的虚拟网络功能映射方法 被引量：12

9

作者 李凌书 邬江兴 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期30-39,共10页

在云网融合背景下,承载软件即服务(SaaS)业务功能的云基础设施可能横跨多个数据中心和归属网络,难以保证云资源安全可控。为缩短SaaS业务服务的处理时延,设计基于冗余执行和交叉检验的SaaS组合服务模式,并对容器、Hypervisor和云基础设... 在云网融合背景下,承载软件即服务(SaaS)业务功能的云基础设施可能横跨多个数据中心和归属网络,难以保证云资源安全可控。为缩短SaaS业务服务的处理时延,设计基于冗余执行和交叉检验的SaaS组合服务模式,并对容器、Hypervisor和云基础设施的安全威胁进行建模,建立拟态化虚拟网络功能映射模型和安全性优化机制。在此基础上,提出基于近端策略优化的PJM算法。实验结果表明,与CCMF、JEGA和QVNE算法相比,PJM算法在满足安全性约束的条件下,能够降低约12.2%业务端到端时延。 展开更多

关键词 云计算 软件即服务 云网融合 虚拟网络映射 网络空间拟态防御 服务功能链 近端策略优化

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基于链路稳定度的车载网路由协议研究

10

作者 李南南 张曦煌 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第7期12-15,共4页

针对车载网中节点移动速度快,拓扑结构变化速度快的特点,以及AODV协议广播式路由链路存活时间短、平均端到端时延大等问题,提出了一种通过计算链路稳定度的方式来改进AODV协议。在节点进行广播时,首先计算转发角度,然后,再将投影最长和... 针对车载网中节点移动速度快,拓扑结构变化速度快的特点,以及AODV协议广播式路由链路存活时间短、平均端到端时延大等问题,提出了一种通过计算链路稳定度的方式来改进AODV协议。在节点进行广播时,首先计算转发角度,然后,再将投影最长和链路生存时间最长作为综合选择条件,以此高效地选择路径相对较短以及链路相对稳定的路由。通过这种方式,改进后的AODV协议很好地解决了网络中链路易断裂的问题,提高了数据包的投递率,降低了平均端到端的时延。利用NS2仿真软件进行性能仿真,结果表明:改进后的AODV协议在包递率、平均时延和吞吐量方面优于传统模型。 展开更多

关键词 车载网 AODV协议 链路稳定度 端到端时延 NS2

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在部分饱和的异构无线局域网中实现服务质量保证

11

作者 彭俊卿 高雅玙 黑晓军 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期81-87,共7页

在WiFi无线局域网中,流媒体业务与数据业务的流量特性具有显著区别,IEEE 802.11e EDCA标准加入了对不同类型业务优先级的划分以实现差异化服务,异构网络场景使得保证无线局域网的服务质量变得更加困难.考虑部分饱和的异构EDCA网络传输... 在WiFi无线局域网中,流媒体业务与数据业务的流量特性具有显著区别,IEEE 802.11e EDCA标准加入了对不同类型业务优先级的划分以实现差异化服务,异构网络场景使得保证无线局域网的服务质量变得更加困难.考虑部分饱和的异构EDCA网络传输流媒体流量与数据流量,研究在满足对流媒体业务的端到端时延约束要求下,如何通过调整系统参数使得数据业务的吞吐量最大化,从而实现对异构无线局域网的服务质量保证. 展开更多

关键词 异构无线局域网 服务质量 退避窗口参数 端到端时延 吞吐量

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基于相对位置多次转发的车载自组织网路由模型 被引量：2

12

作者 黄继海 王伟 张文 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期1799-1803,共5页

车载自组网路由技术是近年来无线网络以及智能交通领域的研究热点之一。针对目前相关路由协议存在链路存活时间短、端到端时延大、路由开销大等问题,提出了一种基于相对位置多次转发的路由模型。该模型将车辆间相对位置进行分类,采用十... 车载自组网路由技术是近年来无线网络以及智能交通领域的研究热点之一。针对目前相关路由协议存在链路存活时间短、端到端时延大、路由开销大等问题,提出了一种基于相对位置多次转发的路由模型。该模型将车辆间相对位置进行分类,采用十字路口车辆优先和位置区分多次转发的方式实现控制包的寻路,进而推导不同类位置条件下链路存活时间的分布。采用AODV、DSR协议进行性能仿真实验,结果表明,该模型在链路存活时间、路由开销和吞吐量方面优于传统模型,而端到端时延性能有所下降,可满足车载自组织网路由性能需求。 展开更多

关键词 车载自组织网络 链路存活时间 相对位置 路由模型 端到端时延

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网络中心战中IP QoS的需求分析及应用研究 被引量：1

13

作者 吴绍华 张乃通 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1756-1760,共5页

为提高军用网络的服务质量,满足军用数据传输的要求,对网络中心战的体系架构进行了分析,得出作战链路最重要的QoS指标是端到端时延,仿真研究了应用IPQoS技术对时延的改进效果.结果表明:通过优先调度以保证足够的服务带宽,可尽量优化重... 为提高军用网络的服务质量,满足军用数据传输的要求,对网络中心战的体系架构进行了分析,得出作战链路最重要的QoS指标是端到端时延,仿真研究了应用IPQoS技术对时延的改进效果.结果表明:通过优先调度以保证足够的服务带宽,可尽量优化重要数据流的端到端时延;在排队不可避免时,减少缓冲区队列长度可直接优化时延,但应考虑应用RED等机制寻求时延和吞吐量的平衡.对多跳作战链路中的QoS应用进行了讨论,仿真表明多跳链路上应用QoS的关键是在瓶颈带宽处的QoS应用. 展开更多

关键词 网络中心战 IP QOS 链路 端到端时延

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队列长度动态加权公平调度算法在列车网络中的应用 被引量：3

14

作者 杜辙 郭宗莲 岳丽全 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第S01期76-78,共3页

在列车控制与网络服务(train control and service network,TCSN)中,根据列车网络的特点,在分析加权公平队列调度算法(weighted fair queuing,WFQ)的基础上,提出了一种基于队列长度的动态加权公平队列调度算法(dynamic weighted fair qu... 在列车控制与网络服务(train control and service network,TCSN)中,根据列车网络的特点,在分析加权公平队列调度算法(weighted fair queuing,WFQ)的基础上,提出了一种基于队列长度的动态加权公平队列调度算法(dynamic weighted fair queuing based on queue length,DQLWFQ)。该算法根据不同业务队列中的数据包数量,依据队列的优先级采用动态权重调整策略,在每一次更新时间内对队列进行重新赋权值调整,使得数据传输能够高效进行。最后利用仿真软件NS2对正常和有突发的两种情况分别在WFQ与DQLWFQ算法下进行对比,结果表明改进的算法无论是在正常还是有突发业务流的情况下,均在降低重要业务的时延与丢包率上有显著改善。 展开更多

关键词 列车控制与网络服务 调度算法 端对端时延 丢包率

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基于模糊逻辑的VANET安全消息路由方法 被引量：1

15

作者 聂雷 张全玉 杨拓 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期304-311,共8页

现有车载自组织网络(VANET)安全消息路由方法通常给度量因素设置固定权重,导致在动态车载网络环境中性能不佳,为此本文提出一种基于模糊逻辑的VANET安全消息路由方法。首先,综合考虑当前转发车辆与邻居车辆之间的相对速度、邻居车辆与... 现有车载自组织网络(VANET)安全消息路由方法通常给度量因素设置固定权重,导致在动态车载网络环境中性能不佳,为此本文提出一种基于模糊逻辑的VANET安全消息路由方法。首先,综合考虑当前转发车辆与邻居车辆之间的相对速度、邻居车辆与安全消息目的地的方向偏差以及邻居车辆通信范围内的车辆密度等因素,利用模糊逻辑系统对所有候选车辆进行链路稳定性评估;在去除当前时刻已离开转发车辆通信范围的“边缘”车辆后,基于最大链路稳定性和最大欧几里德距离选出唯一中继。实验结果表明,本文方法在端到端时延和链路中断概率指标上比几种对比方法表现出更优的性能。 展开更多

关键词 车载自组织网络 安全消息 路由方法 模糊逻辑 链路稳定性 端到端时延 链路中断

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