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Viper: Priority-Based High-Visibility Per-Flow Packet Sampling for SDNs
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AI
DOI：10.1109/TC.2025.3642321.png)
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摘要
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包采样对于数据中心网络的管理至关重要，可服务于故障诊断、流量测量和入侵检测等功能。然而，传统的采样技术（如基于草图或端口的方案）要么缺乏包级粒度，要么提供的可见性不足，导致功能性能下降。近期研究采用了软件定义网络（SDN）模型以实现基于流的包采样。但这些方法通常引入巨大的控制和计算开销，限制了其可扩展性。本文提出Viper，一种新颖的基于优先级的、高可见性的每流包采样机制，专门针对这些挑战进行设计。具体而言，Viper利用现有的基于优先级的流量调度机制，对短流优先于长流进行调度。随后，一个逻辑集中控制器协调不同优先级包的采样策略。深入分析表明，控制器执行的协调对Viper的性能有显著影响。因此，我们将该过程建模为一个非线性优化问题，旨在最大化采样效用。接着，我们提出一种在线原始-对偶内点算法来解决该优化问题，并证明了算法的收敛性、最优性和高效性。实验结果显示，Viper将可见性提高了3.83%至8.3%，控制开销可忽略不计，且采样负载至少降低了20.51%。
Keyword:
Packet sampling
visibility
priority
software defined networking
期刊
IF:
3.8
论文数:
5.4K
被引数:
9.8K
机构
引用论文
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