NFV文献阅读(一)

2017 SIGCOMM Dynamic Service Chaining with Dysco

解决的问题

1. 服务链结构固化，在服务链处理流量过程中改变链结构引起流量调度问题。
   
2. 服务链中可能存在修改五元组NF，造成数据包在出口处无法顺利转发。
   

3. "session affinity"

   解决方法

4. 使用Dysco会话协议 进行动态重配置

   优势

5. 动态调整服务链结构，重新配置服务链对流进行重引导。

   相关工作

6. BGP
   
7. Stratos
   
8. E2
   

9. OpenNF

   分类

10. 觉得文章和SDN与NFV并没有直接联系，服务链并非完全针对NFV的服务链，而Dysco协议也可脱离SDN存在。属于服务链中问题改良，解决链结构改变导致流量调度问题。

2017 SIGCOMM NFVnice: Dynamic Backpressure and Scheduling for NFV Service Chains

解决的问题

1. 虚拟化技术进步带动网络功能虚拟化的发展, SFC中NF需合理调度保证流量被合理的处理。特别是大量网络功能竞争CPU资源的情况下。
   
2. 对比路由和交换机的调度算法，SFC由于不同NF的处理机制不可预测性不能进行公平性的调度，否则造成链瓶颈。
   
3. SFC中链下游的丢包行为导致上游处理资源浪费
   

4. 作者提出NFV调度框架必须同时考虑核心上的任务级别调度和数据包级别调度。

   解决方法

   目前看的部分未明确说明

   相关工作

5. E2 NF部署抽象成DAG，动态拓展迁移保持“flow affinity”
   
6. NFV-RT NF管理调度 设置deadline并迁移调度NF实现请求实例化的时间保证
   (以上调度与本文不属一个维度)
   
7. PSPAT 将数据包调度程序算法与调度数据包分离到NIC以实现高性能来提供可扩展的调度程序框架 *
   

8. PIFO *

   分类

9. 作者提出本文的工作与相关工作1,2处于一个不同的维度上进行调度工作。共享一个计算核心的NF在存在流量压力时如何进行调度实现公平性（本文核心）。调度类别

2017 SIGCOMM NFP: Enabling Network Function Parallelism in NFV

(比较熟悉 稍微概括下)

解决的问题

1. 虚拟化技术使网络功能与硬件解耦但是带来性能问题

   解决方法

2. NFP参考计算机理论并行机制将SFC转发图重构，将支持并行的网络功能并行化，通过包复制器与合并器将数据包分发到并行分支处理而后通过合并器合并。实现加速

   相关工作

3. parabox 同样是并行化，NFP实现了较为完整的并行框架。（作者观点）

   分类

4. 自转发图上进行服务链加速

2015 INFOCOM Caching-as-a-Service: Virtual Caching Framework in the Cloud-based Mobile Networks

移动网络相关 与NFV关系不大

2015 INFOCOM Near Optimal Placement of Virtual Network Functions（可精读）

解决的问题

1. 映射问题，一组服务（服务链）由多个网络功能组成。某些功能需要在位置的节点上实例化（如网络边缘），而有些节点可以在任意位置实例化。同时网络功能可以不局限在一个服务器上实现，分成多个VM实现，通过SDN引导。

2. 网络功能虚拟化映射问题包含了选址问题和指派问题两个难题。

   解决方法

3. 无法从摘要 引言 相关工作中获取

   相关工作

4. 文献提出本文提出前NFV选址问题未有相关工作（2015）

5. We are not aware of any work
   modeling the NFV placement challenge as an optimization
   problem, as well as providing proven theoretical results *

   分类

6. 映射

2015 INFOCOM Prototype of an ICN Based Approach For Flexible Service Chaining in SDN

poster

分类

1. 流引导

2016 INFOCOM A Programmable Data Plane for Heterogeneous NFV Platforms

提出的问题

1. 软件化的网络功能需要高水平硬件支持和加速。
2. 使用数据平面可编程实现异构的网络功能。
3. 基于VM的VNF需要用某些复杂手段解决虚拟架构I/O的限制，可能又导致NFV的性能以及与载体的贴合程度。

4. VNF的设计常常是无状态和隔离的，虚拟环境下多个VNF的状态共享可能导致大量的开销。而隔离状态直接导致了多个VNF中相同操作步骤重复执行。

   解决方法

5. 数据平面可编程实现网络功能

   相关工作

6. Routerbricks和Click将网络功能模块组合成流水线，这类架构的可编程数据平面注重于L2-L3功能和主要的数据包级操作，并将它们朝着全栈流处理功能拓展。
7. xOMB和CoMB分别以L7的可编程性和合并为目标

8. DPDK应用于NFV以灵活的互联用户空间流程，并非使网络功能高性能运行

   分类

9. nfv加速(硬件)

2016 INFOCOM An Efficient Auction Mechanism for Service Chains in The NFV Market（需精读）

提出的问题

1. 不同类别VNF有各自属性，如是否可被多条链共享，是否修改数据包等。产生了对服务链中每一跳定义速率的需求。文献提出编排和计算价格（用户竞价?）是一项挑战。

2. VNF和物理设备可能来自不同厂商，而又需要协同工作，需要为NFV市场定义标准。

   解决方法

3. 竞价机制实现资源分配

   相关工作

4. 文献是第一个通过有效的拍卖机制解决NFV资源分配的工作
5. 基于竞拍机制的云资源分配算法

6. ...

   分类

7. 资源分配（文章中出现多次经济相关词汇，大致能确定是资源分配，需精读了解确切含义）

2016 INFOCOM Causality Inference for Failures in NFV

提出的问题

1. 为传统中间件设计的故障检测不再适用于虚拟化平台。
2. 硬件设备的故障检测假设设备静止，而虚拟化环境中设备可以随容器迁移。愈难检测
3. 通用的容器使得错误发生时不同的运营商能够自不同的虚拟和物理资源以不同方式收集到警告。（坏处?）
4. 使用数据平面可编程实现异构的网络功能。

5. 底层错误触发上层错误导致警报雪崩，难以有效分析根本原因。

   解决方法

6. 提供一个根本原因的分析框架

7. 异常数据训练

   相关工作

8. 预定义依赖关系的通用解决方案。（本文是无依赖）
9. 软件定义网络的故障排除（贝叶斯）

10. 协议实现

    分类

11. nfv监管
12. 故障原因分析

13. 恢复?

2016 INFOCOM Communication Cost Efficient Virtualized Network Function Placement for Big Data Processing (workshop)

提出的问题

1. 大数据环境下NFV的部署。
2. NFV的出现降低了服务提供商资本成本（CAPEX）提高了操作成本（OPEX），于是降低OPEX成了主要目标。
3. 网络基础设施提供商是按照链路利用率对不同单位成本的不同链路收费
4. 现有的VNF实例实现方案专注于最小化部署成本，如最小化激活服务器成本数，而没考虑流量均衡。
5. 之前的工作考虑的是对某一类NF仅存在一个VNF实例，或是分布式流速预先设置(VNFR设置的带宽?)。

6. 基于4,5在大数据环境下，应该存在数千个大容量且地理分散分布的网络流，对于同一个NF应该实例化多个实例。并在同NF进行负载均衡。

   解决方法

7. TBD

   相关工作

8. 同时考虑云计算资源和网络资源的部署

9. 基于成本感知的部署方法（ILP，多商品流）

   分类

10. 资源分配

11. 映射

2016 INFOCOM Coopetition Between Network Operators and Content Providers in SDN/NFV Core Networks (workshop)

提出的问题

1. EPC(演进分组核心)架构仍然使用昂贵的专用中间件。
2. LTE以及LTE-Advance和5G网络以及不同的内容服务商造成基础设施异构和流量异构的需求。每个应用程序都需要不同的服务级别以及遍历不同的服务链。
3. Google Facebook Netflix等内容提供商开始部署自己的网络以满足提供内容服务需求。（高成本）
4. NFV可以为内容提供商和运营商提供双赢的合作。运营商建立了完整的核心网络，由于流量需求的波动，大部分时间处于空闲的状态，而内容提供商需要需求等量的计算资源和网络资源。

5. 本文致力于研究网络运营商和内容提供商之间不同的合作水平在VNF部署上产生的不同影响

   解决方法

6. TBD

   相关工作

7. 无

   分类

8. 资源分配

9. 迁移

2016 Deploying Chains of Virtual Network Functions: On the Relation Between Link and Server Usage

提出的问题

1. VNF可被多SFC共用增加了VM的利用率却消耗更多的链路带宽（？多链并行不共用VNF也可能造成带宽消耗）
2. 多数现有工作针对提高VM利用率，不考虑带宽
3. 本文工作为同时考虑带宽和VM利用率

4. 作者列举两种情况 VM充足带宽不足时应不惜VM启动成本调用空闲VM完成最短跳数的链实例化。相反情况下应该是牺牲遍历跳数尽可能少的启用空闲的VM

   解决方法

5. 映射时评估链路和VM使用情况指导映射方案

   相关工作

6. 最小化运营成本的映射，没考虑VNF执行顺序
7. 最小化使用服务器数量

8. 最大化请求接收率

   分类

9. 资源分配

10. 映射