TRELIS: Posicionamento de Funções Virtuais de Rede com Economia de Energia e Resiliência

• Gabriel F. C. de Queiroz UERJ / UFRJ
• Rodrigo de S. Couto UERJ
• Alexandre Sztajnberg UFRJ

DOI: https://doi.org/10.5753/wperformance.2017.3357

Resumo

A Virtualização de Funções de Rede aumenta a flexibilidade e reduz custos de infraestruturas de telecomunicações. Para tal, as funções de rede são implementadas em servidores virtualizados, ao invés de embarcadas em equipamentos dedicados. Um dos desafios dessa abordagem é o posicionamento de funções virtuais de rede, que deve ser resiliente e energeticamente eficiente. Este trabalho formula um problema de programação inteira mista para posicionar tais funções, escolhendo os servidores para atenderás demandas de serviço. O problema formulado minimiza o uso da energia e provê resiliência aos serviços através de replicação de funções. Como solução, propõe-se a heurística TRELIS, que reduz o tamanho do problema e economiza até 15% da energia.

Referências

Bari, M. F., Chowdhury, S. R., Ahmed, R., Boutaba, R. e Duarte, O. C. M. B. (2016). Orchestrating virtualized network functions. Aceito para publicação em IEEE TranXXXVII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação 1668 sactions on Network and Service Management.

Clayman, S., Maini, E., Galis, A., Manzalini, A. e Mazzocca, N. (2014). The dynamic placement of virtual network functions. Em 2014 IEEE Network Operations and Management Symposium (NOMS), p. 1–9. IEEE.

Couto, R. S., Secci, S., Campista, M. E. M. e Costa, L. H. M. K. (2014). Network design requirements for disaster resilience in IaaS clouds. IEEE Communications Magazine, 52(10):52–58.

Couto, R. S., Secci, S., Campista, M. E. M. e Costa, L. H. M. K. (2015). Otimização do posicionamento de servidores físicos em centros de dados resilientes a desastres. Em XXXIII Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos (SBRC), p. 417–430.

Han, B., Gopalakrishnan, V., Ji, L. e Lee, S. (2015). Network function virtualization: Challenges and opportunities for innovations. IEEE Communications Magazine, 53(2):90–97.

Herrera, J. G. e Botero, J.-F. (2016). Resource allocation in NFV: A comprehensive survey. IEEE Transactions on Network and Service Management, 13(3):518–532.

John, W., Pentikousis, K., Agapiou, G., Jacob, E., Kind, M., Manzalini, A., Risso, F., Staessens, D., Steinert, R. e Meirosu, C. (2013). Research directions in network service chaining. Em IEEE SDN for Future Networks and Services (SDN4FNS), p. 1–7. IEEE.

Luizelli, M. C., Bays, L. R., Buriol, L. S., Barcellos, M. P. e Gaspary, L. P. (2015). Piecing together the nfv provisioning puzzle: Efficient placement and chaining of virtual network functions. Em 2015 IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM), p. 98–106. IEEE.

Ma, W., Medina, C. e Pan, D. (2015). Traffic-aware placement of NFV middleboxes. Em IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), p. 1–6.

Mehraghdam, S., Keller, M. e Karl, H. (2014). Specifying and placing chains of virtual network functions. Em IEEE 3rd International Conference Cloud Networking (Cloud-Net), p. 7–13.

Mijumbi, R., Serrat, J., Gorricho, J.-L., Bouten, N., De Turck, F. e Boutaba, R. (2015). Network function virtualization: State-of-the-art and research challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 18(1):236–262.

Moens, H. e De Turck, F. (2014). Vnf-p: A model for efficient placement of virtualized network functions. Em 10th International Conference on Network and Service Management (CNSM) and Workshop, p. 418–423.

Rahman, M. R. e Boutaba, R. (2013). SVNE: Survivable virtual network embedding algorithms for network virtualization. IEEE Transactions on Network and Service Management, 10(2):105–118.

Sahhaf, S., Tavernier, W., Rost, M., Schmid, S., Colle, D., Pickavet, M. e Demeester, P. (2015). Network service chaining with optimized network function embedding supporting service decompositions. Computer Networks, 93:492–505.

Tanenbaum, A. S. e Van Steen, M. (2007). Distributed systems. Prentice-Hall.