产业界正在推进SFC（service function chain，业务链）技术发展，以实现云网融合的新型业务部署模式。业务路径选择策略是业务链的核心技术，直接影响网络性能与业务体验。针对现有业务路径选择策略存在的单一目标缺陷，创新提出并仿...产业界正在推进SFC（service function chain，业务链）技术发展，以实现云网融合的新型业务部署模式。业务路径选择策略是业务链的核心技术，直接影响网络性能与业务体验。针对现有业务路径选择策略存在的单一目标缺陷，创新提出并仿真验证了一种基于时延和负载的最小权重法，优化网络资源分配，提升业务链处理性能，为运营商未来网络和资源部署提供技术参考。展开更多
动态服务功能链(Service Function Chaining,SFC)技术驱动了高度可拓展运营商网络业务流处理平台的构建,为网络重构和架构演进提供了一种新的解决方案。介绍了动态SFC发展背景,梳理了动态SFC体系结构,其中包括编排平面、控制平面和数据...动态服务功能链(Service Function Chaining,SFC)技术驱动了高度可拓展运营商网络业务流处理平台的构建,为网络重构和架构演进提供了一种新的解决方案。介绍了动态SFC发展背景,梳理了动态SFC体系结构,其中包括编排平面、控制平面和数据平面;深入阐述了动态SFC的关键技术,然后论述了动态SFC技术在典型场景下的应用研究;最后,展望了动态SFC技术未来研究工作。展开更多
针对如何在部署服务功能链SFC(service function chain)的同时兼顾低能耗与网络负载均衡,提出了一种以节点负载状态预测为基础的SFC部署方法NIR-IACA(improved ant colony algorithm based on node importance ranking)。首先,使用基于...针对如何在部署服务功能链SFC(service function chain)的同时兼顾低能耗与网络负载均衡,提出了一种以节点负载状态预测为基础的SFC部署方法NIR-IACA(improved ant colony algorithm based on node importance ranking)。首先,使用基于粒子群优化的CNN-GRU模型(particle swarm optimization-based CNN-GRU model,PCNN-GRU),结合广义网络温度(GNT)预测网络节点的负载状态,并据此为SFC部署提供备选节点;其次,基于最短路径优先策略的改进蚁群算法(ant colony algorithm,ACA)设计SFC部署节点选择策略(high availability and resource scheduling,HARS)且对选定节点进行虚拟链路映射,优化目标兼顾基础设施网络低能耗与负载均衡的要求。基于Clearwater VNF公开数据集的实验结果表明,提出的NIR-IACA方法与现有的MC-EEVP算法、DPVC算法以及RQAP算法相比平均节省13.09%的能耗,并提高12.98%的负载均衡能力,且在维持相对较高SFC请求的接受率的同时,可以较好地实现SFC部署的能耗与负载均衡联合优化。展开更多
空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(netw...空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(network functions virtualization,NFV)的空天地一体化网络任务部署与恢复,首先阐述了空天地一体化网络系统架构,介绍了各层网络构成、SDN和NFV原理及其相关应用,然后,针对上述挑战,以服务功能链技术为抓手,提出了面向任务的服务功能链优化部署、利用智能算法实现动态调度、通过匹配博弈算法完成失效恢复等策略,最后,构建了一个用例,设定节点部署、服务功能链建模等,验证了所提策略在提升服务功能链完成效率以及应对资源故障方面的有效性,旨在为空天地一体化网络资源管理提供理论基础。展开更多
服务功能链(Service Function Chain, SFC)部署是实现网络服务灵活多样的关键技术,SFC可靠性是SFC部署工作中的重要指标。现有方法在提高SFC可靠性的同时造成了网络资源的浪费。为了平衡SFC可靠性和网络资源消耗,设计了一种VNF分集式备...服务功能链(Service Function Chain, SFC)部署是实现网络服务灵活多样的关键技术,SFC可靠性是SFC部署工作中的重要指标。现有方法在提高SFC可靠性的同时造成了网络资源的浪费。为了平衡SFC可靠性和网络资源消耗,设计了一种VNF分集式备份(VNF Diversity Backup, VDB)机制,利用有限的网络资源改良SFC,将低可靠VNF实例拆分为两个副本实例,并对VNF副本实例进行交叉备份。在SFC部署阶段,提出了一种基于VDB机制的服务功能链部署方法,根据VDB机制的改良结果及网络拓扑属性构建多阶段图,采用基于Viterbi的动态规划算法在多阶段图中搜索最优部署路径。此外,引入评价指标备份性价比来衡量SFC可靠性和网络资源消耗的平衡效果。仿真结果表明,所提方法有效地平衡了可靠性和网络资源消耗,并且优化了传输时延。展开更多
针对在底层网络可能发生单点和单链路故障情况下的服务功能链(service function chain,SFC)映射问题,提出一种区分等级的可生存SFC映射方法,为提供重要服务的关键SFC预先分配备用资源,为提供普通服务的普通SFC快速重映射失效部分,从而...针对在底层网络可能发生单点和单链路故障情况下的服务功能链(service function chain,SFC)映射问题,提出一种区分等级的可生存SFC映射方法,为提供重要服务的关键SFC预先分配备用资源,为提供普通服务的普通SFC快速重映射失效部分,从而兼顾提高SFC可生存能力和降低底层网络资源开销的需求.首先,在考虑最小化SFC服务时延的条件下,分别为关键SFC和普通SFC的可生存映射问题建立混合整数线性规划模型.其次,提出2种启发式的模型求解算法,其中,面向关键SFC的主备服务路径构建算法采用贪心思想交替进行节点和链路映射,以减小SFC服务时延,并在主备服务路径之间建立桥接路径,以提高路径切换速度和降低路径切换过程的丢包率;面向普通SFC的失效服务路径重建算法引入最大流问题求解失效节点的最佳重映射位置,以提高成功恢复的失效普通SFC数目,并利用改进的Dijkstra最短路径算法选择时延低的重映射路径.最后,在不同网络条件下实验验证了启发式算法的性能,并且在模拟网络环境中所提可生存SFC映射方法能保证SFC的成功运行率在59.2%以上.展开更多
文摘产业界正在推进SFC（service function chain，业务链）技术发展，以实现云网融合的新型业务部署模式。业务路径选择策略是业务链的核心技术，直接影响网络性能与业务体验。针对现有业务路径选择策略存在的单一目标缺陷，创新提出并仿真验证了一种基于时延和负载的最小权重法，优化网络资源分配，提升业务链处理性能，为运营商未来网络和资源部署提供技术参考。
文摘动态服务功能链(Service Function Chaining,SFC)技术驱动了高度可拓展运营商网络业务流处理平台的构建,为网络重构和架构演进提供了一种新的解决方案。介绍了动态SFC发展背景,梳理了动态SFC体系结构,其中包括编排平面、控制平面和数据平面;深入阐述了动态SFC的关键技术,然后论述了动态SFC技术在典型场景下的应用研究;最后,展望了动态SFC技术未来研究工作。
文摘针对如何在部署服务功能链SFC(service function chain)的同时兼顾低能耗与网络负载均衡,提出了一种以节点负载状态预测为基础的SFC部署方法NIR-IACA(improved ant colony algorithm based on node importance ranking)。首先,使用基于粒子群优化的CNN-GRU模型(particle swarm optimization-based CNN-GRU model,PCNN-GRU),结合广义网络温度(GNT)预测网络节点的负载状态,并据此为SFC部署提供备选节点;其次,基于最短路径优先策略的改进蚁群算法(ant colony algorithm,ACA)设计SFC部署节点选择策略(high availability and resource scheduling,HARS)且对选定节点进行虚拟链路映射,优化目标兼顾基础设施网络低能耗与负载均衡的要求。基于Clearwater VNF公开数据集的实验结果表明,提出的NIR-IACA方法与现有的MC-EEVP算法、DPVC算法以及RQAP算法相比平均节省13.09%的能耗,并提高12.98%的负载均衡能力,且在维持相对较高SFC请求的接受率的同时,可以较好地实现SFC部署的能耗与负载均衡联合优化。
文摘空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(network functions virtualization,NFV)的空天地一体化网络任务部署与恢复,首先阐述了空天地一体化网络系统架构,介绍了各层网络构成、SDN和NFV原理及其相关应用,然后,针对上述挑战,以服务功能链技术为抓手,提出了面向任务的服务功能链优化部署、利用智能算法实现动态调度、通过匹配博弈算法完成失效恢复等策略,最后,构建了一个用例,设定节点部署、服务功能链建模等,验证了所提策略在提升服务功能链完成效率以及应对资源故障方面的有效性,旨在为空天地一体化网络资源管理提供理论基础。
文摘针对在底层网络可能发生单点和单链路故障情况下的服务功能链(service function chain,SFC)映射问题,提出一种区分等级的可生存SFC映射方法,为提供重要服务的关键SFC预先分配备用资源,为提供普通服务的普通SFC快速重映射失效部分,从而兼顾提高SFC可生存能力和降低底层网络资源开销的需求.首先,在考虑最小化SFC服务时延的条件下,分别为关键SFC和普通SFC的可生存映射问题建立混合整数线性规划模型.其次,提出2种启发式的模型求解算法,其中,面向关键SFC的主备服务路径构建算法采用贪心思想交替进行节点和链路映射,以减小SFC服务时延,并在主备服务路径之间建立桥接路径,以提高路径切换速度和降低路径切换过程的丢包率;面向普通SFC的失效服务路径重建算法引入最大流问题求解失效节点的最佳重映射位置,以提高成功恢复的失效普通SFC数目,并利用改进的Dijkstra最短路径算法选择时延低的重映射路径.最后,在不同网络条件下实验验证了启发式算法的性能,并且在模拟网络环境中所提可生存SFC映射方法能保证SFC的成功运行率在59.2%以上.
