SDN網絡虛擬化、資源映射等相關論文粗讀

1. Control Plane Latency with SDN Network Hypervisors: The Cost of Virtualization

年份：2016
來源：IEEE NETSOFT 2016 - 2016 IEEE NetSoft Conference and Workshops
基本結構：虛擬機監控程序位於多個虛擬SDN網絡和租戶控制器之間，其中的虛擬SDN網絡位於底層的物理SDN網絡基礎結構上。
NV：網絡虛擬化，和SDN結合，能夠建立虛擬SDN網絡，租戶能夠經過開放的網絡接口和協議編程他們的vSDN資源，並運行屬於他們本身的vSDN控制器。
NFV：網絡功能虛擬化，可使用vSDN靈活地鏈接虛擬網絡功能，並經過SDN控制其網絡流量。
SDN網絡虛擬化虛擬機監控程序：做爲SDN網絡基礎設施和vSDN控制器之間的中間層。

做者的貢獻：做者比較了不一樣的管理程序架構（一共4個）的控制平面的延遲開銷，量化了虛擬化的成本，量化了虛擬機管理程序架構對於不一樣網絡拓撲的行爲。提出混合整數線性規劃模型，能夠優化多控制交換機（multi-controller）的在SDN網絡中的位置，能夠定量地檢驗管理程序實例的最優位置（本文稱之爲k-網絡Hypervisor佈局問題(k-HPP).k-HPP回答了須要多少個管理程序實例k以及管理程序實例應該放在網絡中的問題。）。

要點：

• 在SDN網絡中，良好的控制平面性能(如較低的控制平面延遲)是實現高網絡性能的關鍵。
• 因爲租戶控制器和vSDN之間的路徑必須遍歷hypervisor實例，租戶可能須要更長的控制器來切換鏈接。這些較長的路徑引入控制平面延遲開銷，咱們稱之爲虛擬化成本。
• 因爲管理程序大可能是在軟件中實現的，所以它們能夠靈活地放置在網絡中，只有適當的管理程序的放置才能爲vSDN租戶提供最佳的性能。
• 多控制器交換機可能須要分佈式管理程序實例之間的額外同步（多控制器交換機部署問題(McSDP)）。

2. Hvbench: An open and scalable SDN network hypervisor benchmark

年份：2016
來源：IEEE Transactions on Network and Service Management

爲了瞭解系統的整體性能，咱們必須瞭解SDN管理程序如何處理不一樣的請求類型，以及請求類型在計算複雜性方面是如何相互關聯的。此外，瞭解請求到達過程和請求類型分佈以及如何影響性能是很重要的。

可是當前基於OpenFlow的SDN基準測試存在如下不足：1)設計爲單一實例應用程序，限制了擴展性；2)僅生成具備固定到達時間的消息，不表明實際的請求到達過程；3)只生成固定類型的消息，忽略了請求類型之間可能的交叉影響；4)在運行時沒法配置；5)依賴真實的數據平面，或者僅限於往返測量的模擬數據平面。

本文的貢獻：提出一個虛擬機監控程序基準測試工具（hvbench），解決以上的缺陷：1)設計爲具備虛擬數據平面節點的分佈式應用程序；2)使用統計機率分佈進行消息的生成；3)容許在運行時對配置進行更新（有一篇是在運行時使用機器學習對配置進行更新的論文）。

hvbench的體系結構概述

3. Resource multi-objective mapping algorithm based on virtualized network functions: RMMA

年份：2018
來源：Applied Soft Computing Journal
網絡虛擬化用於異構無線網絡中，有效的資源利用取決於異構網絡的統一管理，網絡虛擬化就是管理這些網絡的有效工具。在虛擬化的網絡中選擇一個限定子集（a qualified subset ？），這是一個NP難問題，在劃分子集時，要考慮無線接入系統對基站傳輸功率的動態調整。

做者研究的目標:網絡流量變化的多目標資源映射問題。採用資源映射的方法來優化網絡系統的吞吐量、用戶的QoS以及網絡流量變化時基礎設施的能耗。
本文貢獻：
(1)經過擴展動態差分進化算法，創建了吞吐量、QoS和網絡功耗的多目標數學模型，證實了利用異構無線接入網絡的動態性和靈活性是可行的。
(2)採用機器學習來調節目標加權係數；在此過程當中，動態微分進化算法的單邊值反映了單目標優化的結果。
(3)經過馬爾可夫分析和仿真實驗，對算法的時間複雜度、收斂性和有效性進行了評價。

問題：多目標資源映射問題是一個什麼問題？如何採用資源映射的方法來實現優化？什麼是擴展動態差分進化算法？

4. Pairing SDN with Network Virtualization:The Network Hypervisor Placement Problem

年份：2015
來源：無
管理程序可經過多個物理分佈實例來實現其可伸縮性，每一個實例都承載着部分的虛擬化功能。所以，實例的物理位置放置問題會影響虛擬網絡的總體性能，稱之爲網絡管理程序的佈局問題（HPP：Hypervisor Placement Problem）。 因而有幾個問題：須要多少個管理程序實例？這些實例應該放在網絡的什麼位置？ 做者的辦法：給出了在不考慮節點和鏈路容量約束的狀況下求解HPP的數學模型，並在模型的基礎之上，提出了四種優化佈局方案的延遲度量；評估涵蓋了一個真實的網絡拓撲結構，量化了做爲目標的新指標之間的權衡；還分析了物理網絡拓撲對優化結果的影響；並從運行時的角度肯定了改進的潛力。