兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 2306-2317.doi: 10.12382/bgxb.2023.0258
曹代1, 詹思瑜2,*(), 郝鑫胜3, 关楷4, 付皓通3
收稿日期:
2023-03-27
上线日期:
2023-07-13
通讯作者:
基金资助:
CAO Dai1, ZHAN Siyu2,*(), HAO Xinsheng3, GUAN Kai4, FU Haotong3
Received:
2023-03-27
Online:
2023-07-13
摘要:
为解决航空信息网络场景下业务突发、拓扑结构动态变化以及资源有限所带来的资源利用效率低下问题,针对服务功能链请求(Service Function Chain Requirement,SFCR)高效调度的难题,提出一种网络功能虚拟化的服务功能链调度算法。算法依据SFCR与平台的相关性进行映射,提高服务器处理效率并有效减少虚拟网络功能实例化数量及整合平台资源;综合考虑时延和流量影响对网络功能实例进行整合迁移,降低网络能耗同时提升网络资源利用率。仿真结果表明,在满足时延需求条件下,新方法在运行平台数量、SFCR接受率、网络资源消耗等方面具有较好的优化性能,适用于解决航空信息网络场景下的SFCR调度问题。
中图分类号:
曹代, 詹思瑜, 郝鑫胜, 关楷, 付皓通. 航空信息网络服务功能链请求调度策略[J]. 兵工学报, 2024, 45(7): 2306-2317.
CAO Dai, ZHAN Siyu, HAO Xinsheng, GUAN Kai, FU Haotong. Scheduling Strategy of Aviation Information Network Service Function Chain Requirements[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2306-2317.
参数 | 取值 |
---|---|
VNFR类型Θ | 10 |
VNFR流量请求/Mbps | [5,20] |
SFCR长度 | [3,6] |
SFCR到达率 | λ=0.7的泊松分布 |
SFCR生存周期 | μ=10的指数分布 |
平台计算资源Rc/MIPS | 500 |
平台存储资源Rm/Mbps | 500 |
链路带宽/Mbps | 400 |
优化函数权重因子 | α=β=0.3,γ=0.4 |
表1 仿真参数设置
Table 1 Simulation parameter settings
参数 | 取值 |
---|---|
VNFR类型Θ | 10 |
VNFR流量请求/Mbps | [5,20] |
SFCR长度 | [3,6] |
SFCR到达率 | λ=0.7的泊松分布 |
SFCR生存周期 | μ=10的指数分布 |
平台计算资源Rc/MIPS | 500 |
平台存储资源Rm/Mbps | 500 |
链路带宽/Mbps | 400 |
优化函数权重因子 | α=β=0.3,γ=0.4 |
算法 | 算法描述 |
---|---|
JOLR算法[ | 对路径时延和VNF复用率联合优化,选取值大的路径优先映射 |
BFHA[ | 基于Best-fit思想,将流量请求较大的VNFR优先映射到满足映射条件且资源利用率较大的平台 |
CCMA[ | 以各服务功能之间带宽资源需求最小化为优化目标进行服务功能链的构建及映射 |
HGM算法[ | 提出了一种超图匹配算法,通过处理冲突图来寻找顶点不相交的超图的最大权值子集,合理地将多租户SFC置于多个约束下以最小化资源消耗 |
表2 对比算法及相关描述
Table 2 Algorithms and descriptions
算法 | 算法描述 |
---|---|
JOLR算法[ | 对路径时延和VNF复用率联合优化,选取值大的路径优先映射 |
BFHA[ | 基于Best-fit思想,将流量请求较大的VNFR优先映射到满足映射条件且资源利用率较大的平台 |
CCMA[ | 以各服务功能之间带宽资源需求最小化为优化目标进行服务功能链的构建及映射 |
HGM算法[ | 提出了一种超图匹配算法,通过处理冲突图来寻找顶点不相交的超图的最大权值子集,合理地将多租户SFC置于多个约束下以最小化资源消耗 |
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