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講演抄録/キーワード
講演名 2023-03-02 10:00
VNFの多様性・冗長性に基づく可用性と資源効率を考慮したサービスチェイニングとVNF配置方式
杉原健斗原 崇徳笹部昌弘笠原正治奈良先端大NS2022-167
抄録 (和) NFVネットワークにおける任意のサービスは,そのサービスの要件を満たすように,仮想ネットワーク機能 (Virtual Network Function: VNF) を担う仮想ノードとVNF間を結ぶ仮想リンクからなるサービスチェイングラフとして表現される.
これを資源制約の下,物理ネットワーク上で実現するためには,VNF配置とサービスチェイニングの両問題を同時に解く必要がある. ここで,サービス要件には物理ノードやVNFの故障に対するサービスチェインの可用性が含まれる可能性がある.
これまでに,個々のVNFに対する多様性や冗長性を導入することで,サービスチェインの可用性を向上する方式が検討されている. ただし,VNFの多様性や冗長性の確保とネットワーク資源の利用率との間にはトレードオフの関係がある.
そこで本稿では,要求される可用性を満たしつつ,資源効率のよいVNF配置とサービスチェイニングを同時に実現可能な方式を整数線形計画として定式化する. 数値評価により,既存方式と比較して,提案方式は可用性要件を満たした上で,より効率的な資源割当を実現できる一方,実行時間が28.58-44.55s程度増加することを示す. 
(英) To realize network services in the NFV network, we first construct a service chain graph which consists of virtual nodes representing virtual network functions (VNFs) and virtual links connecting VNFs. Then we simultaneously solve VNF placement and service chaining problems, which assign the virtual nodes and links to the physical nodes and links under the resource constraints and service chain requirements. Since it is difficult to maintain the service quality under the failures of physical nodes and VNFs, there are studies on the VNF placement and service chaining schemes jointly considering VNF diversity and redundancy.The existing work, however, does not sufficiently consider the tradeoff between diversity and redundancy of VNFs and network resource utilization. In this paper, we propose a scheme that simultaneously achieves resource-efficient VNF placement and service chaining while adjusting the appropriate VNF diversity and redundancy against the service chain requirements. Through the numerical experiments, we show that the proposed scheme can achieve more effective resource allocation while satisfying the availability requirement at the 28.58--44.55¥,s increase of execution time, compared with the existing scheme.
キーワード (和) ネットワーク機能仮想化 / サービスチェイニング問題 / 仮想ネットワーク機能配置問題 / 整数線形計画 / 多様性・冗長性 / / /  
(英) Network function virtualization / service chaining problem / virtual network function placement problem / integer linear programming / diversity and redundancy / / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 406, NS2022-167, pp. 1-6, 2023年3月.
資料番号 NS2022-167 
発行日 2023-02-23 (NS) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード NS2022-167

研究会情報
研究会 IN NS  
開催期間 2023-03-02 - 2023-03-03 
開催地(和) 沖縄コンベンションセンター + オンライン開催 
開催地(英) Okinawa Convention Centre + Online 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NS 
会議コード 2023-03-IN-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) VNFの多様性・冗長性に基づく可用性と資源効率を考慮したサービスチェイニングとVNF配置方式 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Resource-Efficient and Availability-Aware Virtual Network Function Placement and Service Chaining with Virtual Network Function Diversity and Redundancy 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ネットワーク機能仮想化 / Network function virtualization  
キーワード(2)(和/英) サービスチェイニング問題 / service chaining problem  
キーワード(3)(和/英) 仮想ネットワーク機能配置問題 / virtual network function placement problem  
キーワード(4)(和/英) 整数線形計画 / integer linear programming  
キーワード(5)(和/英) 多様性・冗長性 / diversity and redundancy  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 杉原 健斗 / Kento Sugihara / スギハラ ケント
第1著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
NARA Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 原 崇徳 / Takanori Hara / ハラ タカノリ
第2著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
NARA Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 笹部 昌弘 / Masahiro Sasabe / ササベ マサヒロ
第3著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
NARA Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 笠原 正治 / Shoji Kasahara / カサハラ ショウジ
第4著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
NARA Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
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講演者 第1著者 
発表日時 2023-03-02 10:00:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 NS 
資料番号 NS2022-167 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.406 
ページ範囲 pp.1-6 
ページ数
発行日 2023-02-23 (NS) 


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