Red de computación en la nube de borde móvil definida por software con nodos variables: Colocación dinámica de controladores basada en red Q-Network profunda multiagente
Autores: Xu, Chenglin; Xu, Cheng; Li, Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Red de computación en la nube de borde móvil definida por software con nodos variables: Colocación dinámica de controladores basada en red Q-Network profunda multiagente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Redes definidas por software
Plano de control
Redes de computación en la nube de borde móvil
Rendimiento de red
Problema de ubicación dinámica del controlador
DQN de múltiples agentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las redes definidas por software (SDN) pueden utilizar el plano de control para gestionar dispositivos heterogéneos de manera eficiente, mejorar la utilización de recursos de red y optimizar el rendimiento de redes de Computación en la Nube en el Borde Móvil (MECCN) a través de decisiones basadas en información global. Sin embargo, el tráfico de red en MECCNs puede cambiar con el tiempo y afectar el rendimiento del plano de control de SDN. Además, la red MECCN puede necesitar agregar temporalmente puntos de acceso a la red cuando la carga de red es excesiva, y es difícil para el plano de control formar una gestión efectiva de nodos temporales. Este documento investiga el problema de colocación dinámica de controladores (CPP) en Redes de Computación en la Nube en el Borde Móvil habilitadas por SDN (SD-MECCN) para permitir que el plano de control sirva continuamente y de manera eficiente a la red bajo cambios en la carga de red y puntos de acceso a la red. Consideramos la implementación de una estructura de dos capas con un plano de control y construimos el CPP basado en este plano de control. Posteriormente, resolvemos este problema basándonos en el DQN multiagente (MADQN), en el que múltiples agentes cooperan para resolver el CPP y ajustar el número de controladores según la carga de red. Los resultados experimentales muestran que el algoritmo propuesto de despliegue dinámico de controladores basado en MADQN para redes de nodos variables en este documento puede lograr un mejor rendimiento en términos de retraso, diferencia de carga y confiabilidad de control que el algoritmo basado en Louvain, el algoritmo basado en DQN de un solo agente y el algoritmo basado en MADQN (sin consideración de redes de nodos variables).
Descripción
Las redes definidas por software (SDN) pueden utilizar el plano de control para gestionar dispositivos heterogéneos de manera eficiente, mejorar la utilización de recursos de red y optimizar el rendimiento de redes de Computación en la Nube en el Borde Móvil (MECCN) a través de decisiones basadas en información global. Sin embargo, el tráfico de red en MECCNs puede cambiar con el tiempo y afectar el rendimiento del plano de control de SDN. Además, la red MECCN puede necesitar agregar temporalmente puntos de acceso a la red cuando la carga de red es excesiva, y es difícil para el plano de control formar una gestión efectiva de nodos temporales. Este documento investiga el problema de colocación dinámica de controladores (CPP) en Redes de Computación en la Nube en el Borde Móvil habilitadas por SDN (SD-MECCN) para permitir que el plano de control sirva continuamente y de manera eficiente a la red bajo cambios en la carga de red y puntos de acceso a la red. Consideramos la implementación de una estructura de dos capas con un plano de control y construimos el CPP basado en este plano de control. Posteriormente, resolvemos este problema basándonos en el DQN multiagente (MADQN), en el que múltiples agentes cooperan para resolver el CPP y ajustar el número de controladores según la carga de red. Los resultados experimentales muestran que el algoritmo propuesto de despliegue dinámico de controladores basado en MADQN para redes de nodos variables en este documento puede lograr un mejor rendimiento en términos de retraso, diferencia de carga y confiabilidad de control que el algoritmo basado en Louvain, el algoritmo basado en DQN de un solo agente y el algoritmo basado en MADQN (sin consideración de redes de nodos variables).