Traffic Engineering with Segment Routing under Uncertain Failures
Traffic Engineering with Segment Routing under Uncertain Failures
复制标题
不确定故障下的分段路由流量工程
DOI：
10.3837/tiis.2021.07.016
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发表时间：
2021-07
影响因子：
1.5
通讯作者：
Jianping Cai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zengwei Zheng;Chenwei Zhao;Jianwei Zhang;Jianping Cai
网段路由（Segment routing， SR）是一种高度可实现的TE （traffic engineering）解决方案，具有高灵活性、高扩展性和高稳定性，可以建立在现有网络基础设施之上。因此，当网络发生故障时，它可以利用现有的重路由方法，例如基于内部网关协议（IGP）的重路由和使用无环路替代的快速重路由。为了更好地利用这些特性，我们提出了一种高性能且易于部署的方法SRUF（不确定故障下的分段路由）。该方法的灵感来自于金融中的风险价值（VaR）理论。就像金融投资中要考虑各种投资风险一样，SRUF在转发流量时也要考虑各种流量分配方案的风险，以实现流量的最优分配。具体来说，SRUF考虑到每个链路都可能失败，因此具有固有的鲁棒性和高可用性。此外，SRUF认为单链路故障是一个低概率事件；因此，它可以实现高性能。我们在实际拓扑上进行了实验，以验证SRUF的灵活性、高可用性和负载均衡。结果表明，当给定可用性需求时，SRUF在不确定故障下具有更好的负载均衡性能；当给定需求需求时，SRUF可以实现更高的可用性。
Segment routing (SR) is a highly implementable approach for traffic engineering (TE) with high flexibility, high scalability, and high stability, which can be established upon existing network infrastructure. Thus, when a network failure occurs, it can leverage the existing rerouting methods, such as rerouting based on Interior Gateway Protocol (IGP) and fast rerouting with loop-free alternates. To better exploit these features, we propose a high-performance and easy-to-deploy method SRUF (Segment Routing under Uncertain Failures). The method is inspired by the Value-at-Risk (VaR) theory in finance. Just as each investment risk is considered in financial investment, SRUF also considers each traffic distribution scheme's risk when forwarding traffic to achieve optimal traffic distribution. Specifically, SRUF takes into account that every link may fail and therefore has inherent robustness and high availability. Also, SRUF considers that a single link failure is a low-probability event; hence it can achieve high performance. We perform experiments on real topologies to validate the flexibility, high-availability, and load balancing of SRUF. The results show that when given an availability requirement, SRUF has greater load balancing performance under uncertain failures and that when given a demand requirement, SRUF can achieve higher availability.
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Tossaphol Settawatcharawanit;Vorapong Suppakitpaisarn;S. Yamada;Yusheng Ji
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R. Bhatia;F. Hao;M. Kodialam;T. V. Lakshman