A Logic-Based Benders Decomposition Approach for the VNF Assignment Problem
Notice bibliographique
Résumé
Middleboxes have gained popularity due to the significant value-added services these network elements provide to traffic flows, in terms of enhanced performance and security. Policy-aware traffic flows usually need to traverse multiple middleboxes in a predefined order to satisfy their associated policy, also known as Service Function Chaining. Typically, Middleboxes run on specialized hardware, which make them highly inflexible to handle the unpredictable and fluctuating-nature of traffic, and contribute to significant capital and operational expenditures (Cap-ex and Op-ex) to provision, accommodate, and maintain them. Network Function Virtualization is a promising technology with the potential to tackle the aforementioned limitations of hardware middleboxes. Yet, NFV is still in its infancy, and there exists several technical challenges that need to be addressed, among which, the Virtual Network Function assignment problem tops the list. The VNF assignment problem stems from the newly gained flexibility in instantiating VNFs (on-demand) anywhere in the network. Subsequently, network providers must decide on the optimal placement of VNF instances which maximizes the number of admitted policy-aware traffic flows across their network. Existing work consists of Integer Linear Program (ILP) models, which are fairly unscalable, or heuristic-based approaches with no guarantee on the quality of the obtained solutions. This work proposes a novel Logic-Based Benders Decomposition (LBBD) based approach to solve the VNF assignment problem. It consists of decomposing the problem into two subproblems: a master and a subproblem; and at every iteration constructive Benders cuts are introduced to the master to tighten its search space. We compared the LBBD approach against the ILP and a heuristic method, and we show that our approach achieves the optimal solution (as opposed to heuristic-based methods) 700 times faster than the ILP.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».