| 多级隔离的网络切片可用性保障方法 |
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| 引用本文： | 王颖,陈可,喻鹏,李文璟,邱雪松,孟洛明. 多级隔离的网络切片可用性保障方法[J]. 软件学报, 2023, 34(12): 5757-5772 |
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| 作者姓名： | 王颖 陈可 喻鹏 李文璟 邱雪松 孟洛明 |
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| 作者单位： | 网络与交换技术国家重点实验室(北京邮电大学), 北京 100876 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2018YFE0205502) |
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| 摘 要： | 核心网络切片通过虚拟网络功能(VNF)的组合链接实现灵活组网.软件故障和硬件故障均会导致VNF失效,从而导致切片服务中断.由于网络切片共享资源,需要特定的隔离机制以满足切片健壮性需求.现有的可用性保障机制大多面向随机VNF故障,一些涉及外部攻击的研究很少考虑网络切片特殊的隔离需求.为了在隔离机制下实现切片可用性保障,提出一种基于多级隔离的网络切片可用性保障方法.首先,建立核心网切片资源感知的可用性保障问题模型,旨在满足隔离需求的同时,消耗最少的备份资源来达到可用性目标.然后,提出一种隔离级别评估模型对VNF的隔离级别进行评估.最后,提出一种基于多级隔离的备份算法MLIBA解决所提出的可用性保障问题.此外,针对共享备份可用性计算这一PP-complete问题,提出一种基于等效备份实例的计算方法.仿真结果表明,所提可用性计算方法具有较高的准确性,引入多级隔离的可用性保障方法可以使切片的健壮性提高一倍.与现有研究的对比表明,在相同的隔离约束和可用性目标下,所提方法可减少20%–70%资源消耗,提高5%–30%的有效资源占比.
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| 关 键 词： | 网络切片 网络功能虚拟化 可用性 隔离 备份 |
| 收稿时间： | 2021-10-14 |
| 修稿时间： | 2022-04-14 |
Network Slice Availability Guarantee Based on Multi-level Isolation |
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| WANG Ying,CHEN Ke,YU Peng,LI Wen-Jing,QIU Xue-Song,MENG Luo-Ming. Network Slice Availability Guarantee Based on Multi-level Isolation[J]. Journal of Software, 2023, 34(12): 5757-5772 |
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| Authors: | WANG Ying CHEN Ke YU Peng LI Wen-Jing QIU Xue-Song MENG Luo-Ming |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Networking and Switching Technology (Beijing University of Posts and Telecommunications), Beijing 100876, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | network slice network function virtualization availability isolation backup |
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