网络功能虚拟化(NFV)是将基于硬件的网络功能转换为运行在虚拟机上的软件模块,以降低成本和便于管理的一种新兴技术。这些虚拟化网络功能(VNF)通常作为服务功能链组织在一起。正确部署VNFs是实现NFV目标的关键。现有的研究大多集中于一次性部署,忽略了VNFs对时变系统的动态部署和扩展需求。本文研究了VNFs的动态部署和扩展问题,以实现操作成本最小化。我们首先提出了一个离线VNF部署成本最小化问题,并证明了它的NP硬度。然后,考虑到网络的动态性,我们提出了一种有效的在线伸缩算法,该算法由两部分组成:1)基于傅立叶级数的预测方法,通过避免网络拓扑的频繁变化来最小化成本;2)利用在线部署算法以正确部署VNF实例。最后,我们对所提出的算法进行了评估,结果表明我们的算法在保持与其他启发式算法相同的系统性能的同时,可以降低20%以上的成本。
本研究由西南大学在本项目支持下完成,成果发表于Computer Networks期刊上,全文可访问https://doi.org/10.1016/j.comnet.2019.107040。