| 講演名 | 2021-03-04 高可用性・省電力性・冗長性を備えたNFVネットワーク実現のためのサービスチェイニング 馬場 柾也(奈良先端大), 原 崇徳(奈良先端大), 笹部 昌弘(奈良先端大), 笠原 正治(奈良先端大), |
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| 抄録(和) | ネットワーク機能仮想化(Network Functions Virtualizaton: NFV)は，ネットワーク機能を従来の専用機器から分離し，それらを汎用計算機上で仮想ネットワーク機能(Virtual Network Function: VNF)として実行することにより，低コストで柔軟なネットワークサービスを実現できる．NFVネットワークでは，ネットワークサービスはVNFを連結したサービスチェインとして構成できる．このとき，サービスの始点ノードから終点ノードへと至るサービスパスを決定し，そのパス上で決められた順序でVNFを実行できるように，物理資源を適切に割り当てるための仕組みが必要となる．この問題は，サービスチェイニングと呼ばれ，様々な目的の実現に向けた取り組みが進められている．本稿では，高可用性，省電力性および冗長性を備えたNFVネットワーク実現のためのサービスチェイニング問題を整数線形計画問題として定式化する．数値評価により，高可用性と省電力性との間のトレードオフを目的関数内の重みパラメタによって制御可能であることを示す．また，冗長化により利用資源量と消費電力が約2倍になる一方で，単一故障に対する耐障害性を実現できることを示す． |
| 抄録(英) | Network functions virtualization (NFV) can realize low-cost and flexible network services by decoupling network functions from dedicated hardware and executing them on generic hardware as virtual network functions (VNFs). In NFV networks, a network service can be realized as a sequence of VNFs called a service chain. Service chaining is a problem that aims to find a service path from an origin to a destination and allocate the physical resources (servers and communication links) appropriately to execute the VNFs at intermediate nodes in the requested order. There are many studies on the service chaining for different objectives. In this paper, we formulate the service chaining problem as an integer linear program (ILP) to achieve highly-available, energy-efficient, and reliable NFV networks. Through numerical results obtained by solving the ILP using the existing solver, we show that the weighting parameter of the objective function can control the tradeoff between the high availability and energy efficiency. As for the redundancy, we show that end-to-end protection of an entire service chain can realize fault tolerance against a single physical node/link failure at the expense of about twice cost of resource and energy consumption compared with the no-protection case. |
| キーワード(和) | ネットワーク機能仮想化 / 仮想ネットワーク機能 / NFVネットワーク / サービスチェイニング / 整数線形計画 |
| キーワード(英) | Network functions virtualization (NFV) / virtual network function (VNF) / NFV network / service chaining, integer linear programming (ILP) |
| 資料番号 | NS2020-130 |
| 発行日 | 2021-02-25 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / NS |
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| 開催期間 | 2021/3/4(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 石田 賢治(広島市大) / 中尾 彰宏(東大) |
| 委員長氏名（英） | Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) |
| 副委員長氏名（和） | 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Hato(Internet Multifeed) / Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) / 谷口 展郎(NTT) / 星野 文学(NTT) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) / Noburo Taniguchi(NTT) / Fumitaka Hoshino(NTT) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高可用性・省電力性・冗長性を備えたNFVネットワーク実現のためのサービスチェイニング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Service Chaining for Highly-Available, Energy-Efficient, and Reliable NFV Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ネットワーク機能仮想化 / Network functions virtualization (NFV) |
| キーワード(2)（和/英） | 仮想ネットワーク機能 / virtual network function (VNF) |
| キーワード(3)（和/英） | NFVネットワーク / NFV network |
| キーワード(4)（和/英） | サービスチェイニング / service chaining, integer linear programming (ILP) |
| キーワード(5)（和/英） | 整数線形計画 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 馬場 柾也 / Masaya Baba |
| 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） | 原 崇徳 / Takanori Hara |
| 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） | 笹部 昌弘 / Masahiro Sasabe |
| 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） | 笠原 正治 / Shoji Kasahara |
| 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) |
| 発表年月日 | 2021-03-04 |
| 資料番号 | NS2020-130 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | NS-413 |
| ページ範囲 | pp.43-48(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-25 (NS) |