基于服務功能鏈的網絡功能資源調度機制設計與實現*

陶思言，陳光建

（1.四川輕化工大學物理與電子工程學院，四川 自貢 643000；2.四川輕化工大學計算機科學與工程學院，四川 自貢 643000）

0 引言

傳統的硬件中間件設備往往高度定制化，其容量固定且有限，只能夠處理固定量的網絡負載。然而，在現實部署中，入口流量需求會隨著波峰、波谷時間以及特殊網絡時間產生大規模的波動。傳統硬件設備不支持動態啟動新的硬件設備以應對突發增長的流量需求。

網絡功能虛擬化（network function virtualization，NFV）技術的核心優勢之一是支持靈活資源調度，根據在線實時變化的流量負載按需分配底層資源，在保障系統性能的同時實現底層資源利用率最大化。對于每個網絡功能，NFV 通過彈性擴展網絡功能實例實現底層資源的動態調度。目前已經有大量的資源調度機制被提出，主要分為兩類：基于流量速率的資源調度機制以及基于網絡功能狀態的資源調度機制。然而，上述機制均將每個網絡功能視為獨立個體，忽略了鄰居網絡功能節點對資源調度的影響。

本文提出了一種基于服務功能鏈的網絡功能資源調度機制（graph-based scaling detection mechanism，GSDM），將鄰居節點的狀態信息加入到控制策略中，通過刻畫網絡功能連接關系有效地提高資源調度性能。本文的創新性工作主要有以下4 個方面：

1）將流量速率信息以及網絡功能實時運行信息結合在一起實現資源調度。流量速率信息難以直接對網絡功能運行狀態信息進行刻畫，并且容易受到流量多樣性的影響，包括數據包大小以及類型等。……