Joint Energy Efficient and QoS-Aware Path Allocation and VNF Placement for Service Function Chaining

计算机科学 连锁 服务质量 虚拟网络 整数规划 软件定义的网络 分布式计算 能源消耗 启发式 资源配置 计算机网络 数学优化 算法 心理学 生态学 数学 人工智能 心理治疗师 生物
作者
Mohammad Mahdi Tajiki,Stefano Salsano,Luca Chiaraviglio,Mohammad Shojafar,Behzad Akbari
出处
期刊:IEEE Transactions on Network and Service Management [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:16 (1): 374-388 被引量:160
标识
DOI:10.1109/tnsm.2018.2873225
摘要

Service function chaining (SFC) allows the forwarding of traffic flows along a chain of virtual network functions (VNFs). Software defined networking (SDN) solutions can be used to support SFC to reduce both the management complexity and the operational costs. One of the most critical issues for the service and network providers is the reduction of energy consumption, which should be achieved without impacting the Quality of Service. In this paper, we propose a novel resource allocation architecture which enables energy-aware SFC for SDN-based networks, considering also constraints on delay, link utilization, server utilization. To this end, we formulate the problems of VNF placement, allocation of VNFs to flows, and flow routing as integer linear programming (ILP) optimization problems. Since the formulated problems cannot be solved (using ILP solvers) in acceptable timescales for realistic problem dimensions, we design a set of heuristic to find near-optimal solutions in timescales suitable for practical applications. We numerically evaluate the performance of the proposed algorithms over a real-world topology under various network traffic patterns. Our results confirm that the proposed heuristic algorithms provide near-optimal solutions (at most 14% optimality-gap) while their execution time makes them usable for real-life networks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
重要萍发布了新的文献求助10
刚刚
苗条的汉堡完成签到 ,获得积分10
1秒前
yuzuiris完成签到 ,获得积分10
1秒前
传奇3应助ww采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
姜恒发布了新的文献求助10
2秒前
Zzz呀完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
宋宋发布了新的文献求助10
3秒前
星星点灯发布了新的文献求助10
4秒前
李伟完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
MA发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
徐福上发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
务实的清发布了新的文献求助10
7秒前
玛卡发布了新的文献求助10
7秒前
内向凌波完成签到 ,获得积分10
7秒前
内向凌波完成签到 ,获得积分10
7秒前
karL完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助IIIKERUI采纳,获得10
8秒前
8秒前
三七二一发布了新的文献求助10
8秒前
。.。发布了新的文献求助10
9秒前
wl20130000完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助lxzhou采纳,获得10
10秒前
专一的抽屉完成签到,获得积分10
10秒前
番茄大王开心心完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
moumou发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI2S应助自信胡萝卜采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5572176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4657440
关于积分的说明 14720306
捐赠科研通 4598129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2523579
邀请新用户注册赠送积分活动 1494346
关于科研通互助平台的介绍 1464433