Heuristic strategy of service function chain deployment based on n-base continuous digital coding in network function virtualization environment
Autores: Xu, Lingyi; Hu, Hefei; Liu, Yuanan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Heuristic strategy of service function chain deployment based on n-base continuous digital coding in network function virtualization environment
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Virtualización de funciones de red
Cadena de funciones de servicio
Entorno NFV
Descriptor de función de red virtual
Direccionamiento del tráfico
Algoritmos heurísticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Como una nueva arquitectura de red, la virtualización de funciones de red (NFV) mejora en gran medida la flexibilidad y escalabilidad de la provisión de servicios. La implementación de la cadena de funciones de servicio (SFC) en un entorno NFV necesita coordinar la instanciación del descriptor de función de red virtual, la inserción de funciones de red y el direccionamiento del tráfico, lo que también mejora la complejidad del problema. Aunque los algoritmos heurísticos se utilizan ampliamente para optimizar este problema, debido a la falta de un espacio de solución completa para la implementación de SFC y un esquema de codificación digital, la complejidad temporal del algoritmo es difícil de cumplir con los requisitos. Por lo tanto, este artículo estudia el esquema de codificación digital de la implementación heurística de SFC para mejorar la eficiencia temporal sin reducir el rendimiento. En primer lugar, modelamos la implementación de SFC como una programación lineal entera de 0-1, considerando los factores mencionados anteriormente, y luego diseñamos un esquema de construcción de espacio de solución digital continuo basado en codificación N-Base (NBACO-SS) para optimizar los problemas mencionados anteriormente. NBACO-SS utiliza el tamaño entero y el acarreo para mapear la compleja implementación de SFC a una codificación digital simple, evalúa la continuidad del espacio de solución a través de la distancia de Manhattan y optimiza la continuidad a través del algoritmo de colonia de hormigas. Basándonos en NBACO-SS, reconstruimos dos algoritmos heurísticos para resolver el problema de implementación de SFC. Los resultados experimentales demuestran que NBACO-SS puede mejorar la eficiencia temporal en un 20% sin reducir el tráfico total de servicios de red.
Descripción
Como una nueva arquitectura de red, la virtualización de funciones de red (NFV) mejora en gran medida la flexibilidad y escalabilidad de la provisión de servicios. La implementación de la cadena de funciones de servicio (SFC) en un entorno NFV necesita coordinar la instanciación del descriptor de función de red virtual, la inserción de funciones de red y el direccionamiento del tráfico, lo que también mejora la complejidad del problema. Aunque los algoritmos heurísticos se utilizan ampliamente para optimizar este problema, debido a la falta de un espacio de solución completa para la implementación de SFC y un esquema de codificación digital, la complejidad temporal del algoritmo es difícil de cumplir con los requisitos. Por lo tanto, este artículo estudia el esquema de codificación digital de la implementación heurística de SFC para mejorar la eficiencia temporal sin reducir el rendimiento. En primer lugar, modelamos la implementación de SFC como una programación lineal entera de 0-1, considerando los factores mencionados anteriormente, y luego diseñamos un esquema de construcción de espacio de solución digital continuo basado en codificación N-Base (NBACO-SS) para optimizar los problemas mencionados anteriormente. NBACO-SS utiliza el tamaño entero y el acarreo para mapear la compleja implementación de SFC a una codificación digital simple, evalúa la continuidad del espacio de solución a través de la distancia de Manhattan y optimiza la continuidad a través del algoritmo de colonia de hormigas. Basándonos en NBACO-SS, reconstruimos dos algoritmos heurísticos para resolver el problema de implementación de SFC. Los resultados experimentales demuestran que NBACO-SS puede mejorar la eficiencia temporal en un 20% sin reducir el tráfico total de servicios de red.