ĐA DUGNG TRONG NEV
2. Xác định phương án phân bổ lưu lượng dữ liệu dựa trên các yêu cầu dịch
2.4.2. Xác định phương án phan bổ lưu lượng
Với mỗi hệ thống trọng số liên kết, giải thuật sẽ xác định phương án phân bổ lưu lượng tương ứng cho các yêu cầu dịch vụ tại các khoảng thời gian dựa trên các yêu cầu dịch vụ, tài nguyên hệ thống sẵn có và kỹ thuật định tuyến ECMP.
Cu thể giải thuật TrafficDecision được mô tả trong Thuật toán 2.3. Đầu tiên,
giải thuật sẽ tìm tất cả các đường đi ngắn nhất từ nút nguồn tới nút đích của mỗi yêu cầu dịch vụ. Sau đó, với mỗi khoảng thời gian, giải thuật sẽ ứng dụng
kỹ thuật định tuyến ECMP nhằm xác định phương án phân bổ lưu lượng cho
mỗi yêu cầu dịch vụ dựa trên những đường đi ngắn nhất này. Tiếp đó, giải thuật
sẽ tìm cách phan bổ các VNI cho các nút dọc theo các đường di với thuật toán
VnfAllocation (được trình bày trong Thuật toán 2.4). Thuật toán VnfAllocation
xem xét phân bổ các chức năng mạng ảo được yêu cầu bởi chuỗi dịch vụ dọc theo các nút nằm trên đường đi. Nếu không thể tìm được phương án phân chia
62
Thuật toán 2.3 Xác định phương án phân bổ lưu lượng luồng dữ liệu
Input: Hệ thống NFV biểu diễn bởi đồ thị G = (V, E) , tập các yêu cầu dịch vụ D = DịU Do tập các chức năng mạng ảo F, tập các khoảng thời gian T, hệ thống trọng số liên kết w
Output: Giá trị hàm mục tiêu Uy, số yêu cầu dịch vụ được phục vụ nhỏ nhất trong tất cả các khoảng thời gian Ay ứng với hệ thống trong số liên kết w
1: function TRAFFICDECISION(G, D, F,T,w) 2: for all khoảng thời gian t € T do
3: Sắp xếp các yêu cầu D, theo lưu lượng giảm dần
4: Sắp xếp các yêu cầu De theo lưu lượng giảm dần
5: D=D,UD,
6: for all đc D do
7: Pi — tim tất cả các đường đi ngắn nhất cho yêu cầu d
§: x © phân phối luồng dữ liệu cho tập đường đi Py theo ECMP
9: if dc D, then
0: VNFALLOCATION(G, x, d, Pa)
1: if thỏa mãn tất cả các ràng buộc then
2: Cập nhật tài nguyên 3: else
4: Từ chối yêu cầu d
5: end if 6: else
7: VNFALLOCATION(G, x, d, Pz)
8: x © ADJUSTFLLOWRRATE(G, x, d, Pa)
9: Cap nhat tai nguyén 20: end if
21: end for
22: A; — số yêu cầu dịch vụ được phục vụ trong khoảng thời gian £
23: end for
24: Ay © min¿er At
25: Ủy — giá trị hàm mục tiêu
return Uy, Aw 26: end function
lưu lượng cho yêu cau dịch vụ thi yêu cầu dịch vụ này sẽ bị từ chối phục vụ khi nó thuộc loại Dạ. Đối với các yêu cầu dich vụ thuộc loại Dy phương án phân chia lưu lượng trên các đường đi sẽ được điều chỉnh phù hợp với tài nguyên mạng
63
Thuật toán 2.4 Phân bố các VNEs của các yêu cầu dịch vụ
Input: Hệ thống NFV biểu diễn bởi đồ thị G = (V, E), phương án phân chia lưu lượng x, yêu cầu dịch vụ d, tập các đường đi Py phục vụ cho yêu cầu dịch vụ đ
Output: Hệ thống NFV với các thông số tài nguyên được cập nhật sau khi thực hiện phương án phân chia lưu lượng x và phân bổ các VNFs.
1: function VNFALLOCATION(G, x, d, Pz) 2: for all p€ Py do
3: V < tất cả các nút doc theo đường di p 4: Fy © tất cả các VNF của SFC Fy
5: while V # và Fi # ỉ do 6: v & nút đầu tiên của V
7: Loại bỏ nút đầu tiên khỏi V
§: while tài nguyên khả dụng của nút v > 0 và Fy # 0 do
9: f < chức năng đầu tiên của SFC Fy
0: if nút v còn đủ tài nguyên để cung cấp chức năng ƒ xử lý luồng dữ liệu Lepa then
1: Gan chức năng mang f cho nút v
2: Loại bỏ chức năng mang đầu tiên của SFC Fy
3: else
4: break 5: end if
6: end while 7: end while
8: end for
return G 9: end function
sẵn có với hàm AdjustFlowRate (được trình bay trong Thuật toán 2.5). Cu thé,
AdjustFlowRate sẽ giảm lưu lượng của các yêu cầu dịch vụ d € De trên tất cả các đường đi của yêu cầu dịch vụ đó theo một tỉ lệ nhỏ nhất sao cho đảm bảo thỏa mãn các ràng buộc về tài nguyên mạng. Quá trình xử lý sẽ được thực hiện tiếp tục cho tất cả các yêu cầu dịch vụ trong các khoảng thời gian.
Để áp dụng tìm lời giải xấp xỉ cho từng bài toán ED, EP và EDP khác nhau, các giải thuật sẽ được chỉnh sửa thích hợp với từng bài toán. Cụ thể, Thuật toán 2.3 được sử dụng để tìm phương án phân bổ lưu lượng dữ liệu cho bài toán EDP. Khi tìm phương án phân bổ lưu lượng dữ liệu cho bài toán ED, Thuật
64
Thuật toán 2.5 Điều chỉnh lưu lượng dữ liệu cho yêu cầu dịch vụ nhóm D2
Input: Hệ thống NFV biểu diễn bởi đồ thị G = (V, E), phương án phân chia lưu lượng x, yêu cầu dịch vụ d, tập các đường đi Py phục vụ cho yêu cầu dịch vụ đ
Output: Phương án phân chia lưu lượng x được điều chỉnh lưu lượng cho các yêu cầu dịch vụ d € Dạ
1: function ADJUSTFLOWRATE(G, x, d, Pa)
2: maz DecsRate — 1.0 3: cur DecsRate — 0
4: minDecs Rate < 0 5: orgFlow < hat
6: if không thỏa mãn tất cả các ràng buộc then
ĩ: while maz DecsRate > minDecs Rate do
8: if thỏa mãn ràng buộc tài nguyên và curDecsRate > 0 then 9: max DecsRate — cutrDecslfiate
0: curDecsRate — (maxDecsRate + min DeecsRate) /2
1: else
2: minDecs Rate < cur Decs Rate
3: curDecsRate — (mazDecs Rate + minDecsRate)/2
4: end if 5: end while
6: for p € Py do
7: Lepd — #epa X (1 — curDesRate)
8: end for 9: end if
return x
20: end function
toán 2.3 được chỉnh sửa bang cách xóa các dòng 2 và dòng 23. Tương tự như vậy, Thuật toán 2.3 sẽ được áp dụng với bài toán EP sau khi chỉnh sửa bằng cách xóa các dòng từ 16 đến 20 và dòng 9.
2.4.3. Độ phức tạp thuật toán
Giải thuật AdjustFlowRate (Thuật toán 2.5) có độ phức tạp thuật toán là O(|Pa|). Giải thuật VnfAllocation (Thuật toán 2.4) có độ phức tạp thuật toán là O(|Pa|.|V|.|F']). Hai giải thuật AdjustFlowRate và VnfAllocation được gọi trong
TrafficDecision, do đó độ phức tap của Thuật toán 2.3 là O([7|.|ĐJÊ.|z.|V|.|ƑJ)
Giải thuật GenerateNeighborHood (Thuật toán 2.2) có độ phức tạp thuật toán là O(log(|E|). Giải thuật Tối ưu hệ thống trọng số liên kết (Thuật toán 2.1) có độ phức tạp thuật toán được là O(|E| + Q.L.(log(|E|) + [7I.LDJ2.|Pa|.|VỊ.|Fl)) =
O(@.1.|TI.|ĐI2.|fal|V.IFI) = O(fI.1PI2.|¿I.|VI-IEI).