Service Function Chain Update and Buffer Scheduling Model With State Consistency

Reo Uneyama

doi:10.1109/OJCOMS.2025.3608204

Service Function Chain Update and Buffer Scheduling Model With State Consistency

2025-01-01

0

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AI

DOI：10.1109/OJCOMS.2025.3608204

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服务功能链（SFC）是在虚拟化网络中串联的一组虚拟化网络功能（VNFs）。SFC的路径需要更新以实现负载均衡和安全。在更新SFC时，VNF实例的状态需要迁移到新的VNF实例；否则，数据包的处理精度会下降。在执行状态迁移期间，数据包需要缓冲以确保状态一致性。在现有模型中，如果对VNF实例的状态迁移未完成，数据包将在该VNF实例处缓冲。当这些模型应用于多个SFC的更新时，缓冲的数据包可能会集中在某些VNF实例上，导致数据包丢失。本文提出了一种具有状态一致性的SFC更新和缓冲调度模型。在所提出的模型中，数据包可以在目的VNF实例处缓冲任意时间。所提出的模型被表述为一个混合整数线性规划（MILP）问题，其目标是最小化VNF实例中缓冲数据包的最大数量。证明了所提出模型的决策问题为NP完全问题。针对MILP问题不可行的情况，介绍了两种算法。数值结果表明，在几种场景下，与基准模型相比，所提出的模型能够将缓冲数据包的最大数量抑制超过40%。

Keyword:

Network function virtualization

network update

service function chain

software-defined network

state consistency

Service Function Chain Update and Buffer Scheduling Model With State Consistency

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