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네트워크기능 가상화 (NFV) 자원할당 (RA) 방식과 연구동향
Network function virtualization (NFV) resource allocation (RA) scheme and research trend 원문보기

융합보안논문지 = Convergence security journal, v.16 no.7, 2016년, pp.159 - 165  

김현철 (남서울대학교 컴퓨터학과) ,  윤승현 (한국전자통신연구원) ,  전홍석 (한국전자통신연구원) ,  이원혁 (한국과학기술정보연구원)

초록
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NFV (Network Function Virtualization)를 통해 네트워크 사업자, 캐리어 등과 같은 업계에서는 NFV가 추구하는 S/W 기반의 장치를 통하여 신규 서비스 제공의 신속성과 네트워크 구축의 유연성 (flexibility)를 향상 시켜 CAPEX/OPEX를 대폭 감소시키고자 하였다. NFV 네트워크를 구축하여 동적인 서비스를 제공하기 위한 가장 중요한 고려사항 중의 하나는 네트워크 서비스의 기본 구성 요소인 리소스 (VNF)들을 적재적소에 동적으로 할당하는 방식을 결정하는 것이다. 본 논문에서는 NFV에서 임의의 NS를 제공하기 위해 필요한 VNF의 노드, 링크 할당 및 노드에서의 스케줄링에 관한 최신 연구 동향을 분석하였다. 또한 본 논문에서는 이러한 연구결과를 기반으로 향후 RA (Resource Allocation)에서 추가적으로 연구해야 하는 스케줄링 문제 또한 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Through the NFV (Network Function Virtualization), companies such as network service providers and carriers have sought to dramatically reduce CAPEX / OPEX by improving the speed of new service provisioning and flexibility of network construction through the S/W-based devices provided by NFV. One of...

주제어

#Network Function Virtualization   #Resource Allocation   #Virtual Network Function  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 NFV에서 임의의 NS를 제공하기 위해 필요한 VNF의 노드, 링크 할당 및 노드에서의 스케줄링에 관한 최신 연구 동향을 분석하였다. 또한 본 논문에서는 이러한 연구결과를 기반으로 향후 RA에서 추가적으로 연구해야 하는 스케줄링 문제 또한 제안하였다.
  • 본 논문에서는 NFV에서 임의의 NS를 제공하기 위해 필요한 VNF의 노드, 링크 할당 및 노드에서의 스케줄링에 관한 최신 연구 동향을 분석하였다. 또한 본 논문에서는 이러한 연구결과를 기반으로 향후 RA에서 추가적으로 연구해야 하는 스케줄링 문제 또한 제안하였다.
  • 한편 하이퍼바이저(Hypervisor), 네트워크 및 스토리지 가상화와 같은 가상화 기술의 진화, x86과 같은 오프 하드웨어 활용의 증가, 그리고 오픈스택, 오픈 vSwitch와 같은 오픈 S/W 활용의 확산에 따라 오직 특정 장비에서만 실행되던 트랜스코더, 라우팅, 파이어월과 같은 네트워크 기능(NFs: Network Functions)들을 블레이드 서버와 같은 일반 고성능 서버에서 실행하는 새로운 네트워크 구조인 NFV (Network Function Virtualization)이 등장하게 되었다. 이를 통해 네트워크 사업자, 캐리어 등과 같은 업계에서는 NFV가 추구하는 S/W 기반의 장치를 통하여 신규 서비스 제공의 신속성과 네트워크 구축의 유연성(flexibility)를 향상 시켜 CAPEX/OPEX를 대폭 감소시키고자 하였다.

가설 설정

  • 그러나 NFV 표준에서 하나의 VM은 오직 하나의 VNF만 수행됨을 기본 전제로 하고 있다. 또한 모든 HVS에서 여러 종류의 VNFs를 지원한다는 것과 하나의 VNF에서 어떤 NF를 지원하는 VNFCI 가 하나만 존재한다는 가정 하에 진행되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
NFV를 이용하여 업계에서는 어떠한 효과를 기대하였나? 한편 하이퍼바이저(Hypervisor), 네트워크 및 스토리지 가상화와 같은 가상화 기술의 진화, x86과 같은 오프 하드웨어 활용의 증가, 그리고 오픈스택, 오픈 vSwitch와 같은 오픈 S/W 활용의 확산에 따라 오직 특정 장비에서만 실행되던 트랜스코더, 라우팅, 파이어월과 같은 네트워크 기능(NFs: Network Functions)들을 블레이드 서버와 같은 일반 고성능 서버에서 실행하는 새로운 네트워크 구조인 NFV (Network Function Virtualization)이 등장하게 되었다. 이를 통해 네트워크 사업자, 캐리어 등과 같은 업계에서는 NFV가 추구하는 S/W 기반의 장치를 통하여 신규 서비스 제공의 신속성과 네트워크 구축의 유연성(flexibility)를 향상 시켜 CAPEX/OPEX를 대폭 감소시키고자 하였다.
NFV란? 한편 하이퍼바이저(Hypervisor), 네트워크 및 스토리지 가상화와 같은 가상화 기술의 진화, x86과 같은 오프 하드웨어 활용의 증가, 그리고 오픈스택, 오픈 vSwitch와 같은 오픈 S/W 활용의 확산에 따라 오직 특정 장비에서만 실행되던 트랜스코더, 라우팅, 파이어월과 같은 네트워크 기능(NFs: Network Functions)들을 블레이드 서버와 같은 일반 고성능 서버에서 실행하는 새로운 네트워크 구조인 NFV (Network Function Virtualization)이 등장하게 되었다. 이를 통해 네트워크 사업자, 캐리어 등과 같은 업계에서는 NFV가 추구하는 S/W 기반의 장치를 통하여 신규 서비스 제공의 신속성과 네트워크 구축의 유연성(flexibility)를 향상 시켜 CAPEX/OPEX를 대폭 감소시키고자 하였다.
NFV 자원할당은 무엇인가? 따라서 NFV 네트워크를 구축하여 동적인 서비스를 제공하기 위한 가장 중요한 고려사항 중의 하나는 네트워크 서비스의 기본 구성 요소인 리소스(VNF)들을 적재적소에 동적으로 할당하는 방식을 결정하는 것이다. 이러한 리소스 할당 관련 내용을 NFV 자원할당(RA: Resource Allocation) 이라고 한다[1][2][3].
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참고문헌 (10)

  1. Juliver Gil Herrera, Juan Felipe Botero, "Resource Allocation in NFV: A Comprehensive Survey," IEEE Transaction on Network and Service Management, Vol. 13, No. 3, pp. 518-532, 2016. 

    상세보기 crossref

  2. Hyuncheol Kim, "Network Function Virtualization (NFV) Platform for Wellness in High-Speed Network," Lecture Notes in Electrical Engineering 376, pp. 1459-1464, 2016. 

  3. Mijumbi, R., et al., "Network Function Virtualization: State-of-the-art and Research Challenges," IEEE Communications Surveys & Tutorials, Vol. pp, Issue 99, pp. 1-1, 2015. 

  4. J. F. Riera, et al "On the complex scheduling formulation of virtual network functions over optical networks," Int. Conf. Transp. Opt.Netw. (ICTON), pp. 1-5, 2014. 

  5. Michael Till Beck, Juan Felipe Botero, "Coordinated Allocation of Service Function Chains," IEEE Global Communications Conference, pp. 1-6, 2015. 

  6. Hyuncheol Kim, et al, "Service Platform and monitoring architecture for network function virtualization (NFV)," Cluster Computing, Vol. 19, Number 4, pp. 1835-1841, 2016. 

    상세보기 crossref

  7. Rashid Mijumbi, et al., "Design and Evaluation of Algorithms for Mapping and Scheduling of Virtual Network Functions," IEEE Conference on Network Softwarization (NetSoft), pp. 1-9, 2015. 

  8. M. F. Bari, et al., "On orchestrating virtual network functions," in Proc. 11th Int. Conf. Netw. Service Manag. (CNSM), pp. 50-56. 2015. 

  9. ETSI,"Network Functions Virtualisation (NFV); Virtual Network Functions Architecture," 2014. 

  10. A. Basta, et al, "Applying NFV and SDN to LTE mobile core gateways, the functions placement problem," All Things Cellular Oper. Appl. Challenges, pp. 33-38. 2014. 

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