Mathematical model for predicting forwarding rule counter values in SDN

Petrov, Ivan

doi:10.1109/eiconrus.2018.8317338

Cited by 10 publications

(3 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Next, we consider a system which can predict and pre-serve future request arrivals for network services in a finite number of time slots ahead. Though the technique and analysis of prediction is still under active development [36], [39], [62], we do not assume any particular prediction technique in this paper. Instead, we assume the prediction as the output from other standalone predictive modules, and investigate the fundamental benefits by acquiring and leveraging such future information and the risks induced by mis-prediction.…”

Section: Predictive Request Arrival Modelmentioning

confidence: 99%

Online VNF Chaining and Scheduling with Prediction: Optimality and Trade-Offs

Huang

Bian

Gao

et al. 2019

2019 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)

View full text Add to dashboard Cite

For NFV systems, the key design space includes the function chaining for network requests and the resource scheduling for servers. The problem is challenging since NFV systems usually require multiple (often conflicting) design objectives and the computational efficiency of real-time decision making with limited information. Furthermore, the benefits of predictive scheduling to NFV systems still remain unexplored. In this paper, we propose POSCARS, an efficient predictive and online service chaining and resource scheduling scheme that achieves tunable trade-offs among various system metrics with stability guarantee. Through a careful choice of granularity in system modeling, we acquire a better understanding of the tradeoffs in our design space. By a non-trivial transformation, we decouple the complex optimization problem into a series of online sub-problems to achieve the optimality with only limited information. By employing randomized load balancing techniques, we propose three variants of POSCARS to reduce the overheads of decision making. Theoretical analysis and simulations show that POSCARS and its variants require only mild-value of future information to achieve near-optimal system cost with ultra-low request response time.

show abstract

Section: Predictive Request Arrival Modelmentioning

confidence: 99%

Online VNF Chaining and Scheduling with Prediction: Optimality and Trade-Offs

Huang

Bian

Gao

et al. 2019

2019 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Приложение, возможности и проблемы иерархических периферийных вычислений Одним из механизмов, который может быть использован для обнаружения скомпрометированных коммутаторов в ПКС сетях, является прогнозирование значения счетчиков правил коммутации пакетов в коммутаторе. Поскольку контроллер обладает полной информацией об использовании правил коммутации и обработки пакетов в коммутаторе, равно как и о самих правилах, определенных в сети, то можно обнаружить аномальное поведение в сети, предсказав ожидаемые значения счетчиков и сравнив их с реальными значениями счетчиков, полученными контроллером от коммутаторов [34,35]. На периферии сети миграция сервисов из одной сети в другую, развернутых разными операторами сервисов, может приводить к возникновению уязвимостей, которые пока слабо изучены.…”

Section: заключениеunclassified

Hierarchical Edge Computing

Смелянский

2019

Model. anal. inf. sist.

View full text Add to dashboard Cite

The computing paradigm based on the giant-like DC is replaced by a new paradigm. The urgency of this shift is caused by the requirements of new applications that actively use video, real-time interactivity, new mobile communication technologies, which today cannot be implemented without the usage of cloud computing and virtualization based on SDN&NFV technologies. The presentation considers the requirements dictated by these applications, outlines the architecture of this new paradigm which we call Hierarchical Edge Computing (HEC). Attention is focused on the fact that all these applications are distributed, become more and more real-time applications and require guaranteed quality of service in the networking operation. The main scientific problems that need to be solved for implementing this new paradigm are discussed.

show abstract

“…Одним из методов анализа сетевой статистики, используемых такими приложениями, является установка дополнительных правил маршрутизации на границе сети [2]. Такие правила предназначены для того, чтобы считать пакеты для различных потоков в сети.…”

Section: Introductionunclassified

Algorithm for Reducing the Number of Forwarding Rules Created by SDN Applications

Petrov

2019

Model. anal. inf. sist.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Архитектура ПКС (программно-конфигурируемые сети) предоставляет новые возможности по управлению сетью при помощи физического разделения уровня передачи данных (Data-Plane) от уровня управления данными (Control-Plane). Такое разделение достигается при помощи передачи функций управления сетью на отдельный сетевой элемент контроллер. Архитектура ПКС позволяет устанавливать на контроллер сетевые приложения, которые могут использовать протокол OpenFlow для реализации множества различных сетевых функций, например для маршрутизации или анализа сетевой статистики. Анализ сетевой статистики производится при помощи счетчиков, установленных на правилах маршрутизации. Чтобы собирать информацию о числе пакетов в различных потоках, ПКС приложения могут устанавливать дополнительные правила маршрутизации, единственной целью которых является подсчет пакетов с определенными заголовками. Для полноценного анализа сетевой статистики приложения должны устанавливать в сеть большое количество дополнительных правил, что может привести к снижению производительности сети. В силу ограниченного размера таблиц маршрутизации, большое число дополнительных правил может мешать другим приложениям устанавливать свои правила. Таким образом, необходимо разработать алгоритм, который будет минимизировать число дополнительных правил. В данной работе рассмотрена задача минимизации числа дополнительных правил, устанавливаемых на ПКС коммутаторы приложениями для анализа сетевой статистики. Был разработан эвристический алгоритм минимизации количества правил маршрутизации, основанный на алгоритме Блейка нахождения сокращенной дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ). Экспериментальные исследования показали, что алгоритм уменьшает число правил более чем в 2.2 раза на равномерно распределенных входных данных.Ключевые слова: ПКС, сетевая статистика, счетчики правил маршрутизации Для цитирования: Петров И. С., "Алгоритм минимизации количества правил маршрутизации в ПКС", Моделирование и анализ информационных систем, 26:1 (2019), 122-133.

show abstract

Mathematical model for predicting forwarding rule counter values in SDN

Cited by 10 publications

References 9 publications

Online VNF Chaining and Scheduling with Prediction: Optimality and Trade-Offs

Online VNF Chaining and Scheduling with Prediction: Optimality and Trade-Offs

Hierarchical Edge Computing

Algorithm for Reducing the Number of Forwarding Rules Created by SDN Applications

Contact Info

Product

Resources

About