2016 INFOCOM Distributed Data Deluge (D3): Efficient State Management for Virtualized Network Functions

提出的问题

1. 16%的网络故障由于中间件的过载引起，而大部分的中间件利用率在非高峰时段低至20%，NF的负载均衡就成为很有必要的事情
2. 实现网络功能的负载均衡与网络的负载均衡是不同的，网络功能的负载均衡需要自目标NF复制状态，实例化出备份NF均衡负载
3. 分布式状态管理有多重情况需要考虑，如容灾回复，VNF合并（两个低负载迁移至一个VNF），特定网络功能过载等情况。

解决方法

1. TBC

相关工作

网络功能状态通常只有两种，一种是转发状态，另一种是NF内部状态。文章将相关工作分为3类：转发状态管理；集中式转发状态和NF内部状态管理；分布式状态管理

1. SIMPLE:基于SDN的策略执行工具，将运营商指定的SFC路由策略自动转化为考虑不同优化因素的转发规则(转发状态管理)
2. Stratos:用户指定高性能SFC结构，进行网络感知流分布(?，转发状态管理)
3. Split/Merge：过载拆分状态，负载低时合并（集中式管理）
4. OpenNF：通过控制器实现命令保留和无损处理(集中式管理)

分类

1. 状态管理(状态迁移)

2016 It’s the Network:Towards Better Security and Transport Performance in 5G （workshop）

分析5G方案并提出意见

2016 INFOCOM Network Functions Virtualization with Soft Real-Time Guarantees

提出的问题

1.现有资源分配工作无法为SLA进行保障，仅当违反SLA时对云操作者进行警告

解决方法

1. TBC

相关工作

1. PLayer，SIMPLE在静态中间件中路由流量，不进行动态化部署
2. CoMb考虑了动态中间件的部署，但是只是简单的在路径中选取执行哪些中间件
3. Stratos根据虚拟机的复制迁移来监控资源瓶颈

分类

1. 资源分配
2. 映射
3. 动态映射

2016 INFOCOM Scheduling Multi-flow Network Updates in Software-Defined NFV Systems

提出的问题

1. 在SDN/NFV环境下，更新转发状态是一项较为艰难的挑战。由于环境存在客观的资源约束，如CPU，带宽。而这些约束又是紧耦合的(理解为节点和周边带宽的关系)。
2. 同时，系统中可能存在大量的数据流需要同时更新转发状态。
3. SDN交换机的流表大小被限制，大量的流表更新可能会被交换机拒绝安装，并且无反馈。
4. 分配给NF的CPU资源有限，如果处于过载状态将降低网络性能。
5. 带宽资源限制。3-5是紧耦合的约束，修改转发状态将使三种资源同时发生改变
6. 网络更新的机制不仅仅为了满足3-5约束，同时需要实现快速完成状态的改变同时需要注意到这种改变对控制器计算资源和通信带宽带来的影响。

解决方法

1. 对整个问题进行混合整数建模
2. 线性规划算法多项式时间内求解模型

相关工作

1. 无，introduction提到之前的网络状态更新没有考虑到NF部署位置，同时没有分析NF的CPU资源对网络状态更新的影响。

分类

1. SDNFV网络状态更新
2. 迁移

2016 INFOCOM Using a Flexibility Measure for Network Design Space Analysis of SDN and NFV （workshop）

提出的问题

1. 提出一种网络空间灵活性测试方法

解决方法

1. TBC

相关工作

分类

1. 针对SDN/NFV网络架构的灵活性测试方案

2017 INFOCOM Approximation Algorithms for the NFV Service Distribution Problem(可精读)

提出的问题

1. 为降低部署中间件成本，通过适当的VNF路由引流，最大限度减少物理基础设施的使用。
2. 仅考虑单播情况下的服务链部署问题(单链)。

解决方法

1. TBC

相关工作

1. MCF:multi-commodity flow多商品流实现服务链部署。
2. FPTAS：polynomial time approximation schemes多项式时间近似方案。

分类

1. 资源分配
2. 映射

2017 INFOCOM Availability-aware Mapping of Service Function Chains（可精读）

提出的问题

1. SFC在云产业环境中面临着可用性的问题，即单个VNF是高可用性的每个可达到0.95，则6个该VNF组成的SFC仅有0.95^6=0.74。
2. 不同的VNF备份方案可以产生不同的链可用性和资源使用，存在资源使用更小，可用性更高的情况。(可靠性)
3. 综合以上，作者提出的问题为实现高接受率，低资源消耗的保障SFC可靠性的SFC部署方案。
4. 如何有效和准确地评估服务链的可用性，有异地冗余。

解决方法

1. TBC

相关工作

1. 无

分类

1. 资源分配
2. 映射

2017 INFOCOM Model-based Analytics for Profiling Workloads in Virtual Network Functions (workshop)

提出的问题

1. 虚拟化的NF可能造成比物理设备更高的能源成本（虚拟化消耗），催生了分析工作负载的需求。

解决方法

1. 基于模型的分析方法，使用硬件/软件性能监视器计数器(PMC)

相关工作

1. 无

分类

1. 状态监控

2017 INFOCOM Proactive VNF Provisioning with Multi-timescale Cloud Resources: Fusing Online Learning and Online Optimization （可精读）

提出的问题

1. 已有的NFV拓展工作多数为被动拓展(有需求时做出修改)。

解决方法

1. 在线学习预测流量，预留资源分配。（主动式）。
2. 按照预留资源可用时长和预测需求在VM上进行部署（以未来长期成本最优为目标）。

相关工作

1. VNF-P提出混合环境下的部署算法
2. 跨数据中心的部署算法

分类

1. 资源分配

2017 INFOCOM Provably Efficient Algorithms for Joint Placement and Allocation of Virtual Network Functions

提出的问题

1. 专注于所有流量中的所有数据包需要经过某一个特定网络功能的情况，现有的工作常常假设该实例处于一个物理节点上，本文假设可以部署在多个节点上（流分散处理）。
2. 现有的算法仅限于启发式且无法提供可证明的性能保证。

解决方法

1. TBC

相关工作

1. Stratos
2. OpenNF

分类

1. 资源分配
2. 映射
3. 链组成

2017 INFOCOM Traffic Aware Placement of Interdependent NFV Middleboxes

提出的问题

1. 网络功能虚拟化带来了灵活性，但是选址不慎同样可能造成流量拥塞。
2. 网络功能由于本身会改变流量的大小（压缩或拓展）。
3. 网络功能对流量的缩放作用直接影响到网络功能出口到下一个节点所占用的带宽，如果把放大流量的NF部署在链首，直接影响到之后的带宽占用。
4. 网络功能同样存在优先级的需求，如IPSec 解密器需要在NAT网关前

解决方法

1.TBC

相关工作

1. CoMB：降低网络配置成本和负载为目标
2. xOMB
3. NetVM：动态拓展，部署，重新编程
4. ClickOS：支持数百个并发的网络功能
5. VNF-P
6. NFV-RT

分类

1. 资源分配
2. 链构成
3. 映射

2017 INFOCOM Towards Power-Aware Network Function Virtualization on Multi-Core Processors(poster)

提出的问题

1. 监视服务器CPU负载，迁移VNF降低功耗

2016 NSDI DFC: Accelerating String Pattern Matching for Network Applications

提出的问题

1. 字符串模式匹配是部分网络功能的主要性能瓶颈之一。
2. 经典的Aho-Corasick常用于网络功能中进行多模式字符串匹配，但是经常引用内存并导致大量缓存未命中，导致性能不佳。

解决方法

1. 最大限度减少CPU停顿并最大化指令级并行性，减少每字节操作和内存查找的数量。*

相关工作

模式匹配

1. Aho-Corasick
2. Commentz-Walter
3. RabinKarp

NFV加速

1. GPU加速
2. FPGA
3. ASIC

分类

1. 改进模式匹配算法提升性能

2016 NSDI Paving the Way for NFV: Simplifying Middlebox Modifications Using StateAlyzr

提出的问题

1. 已有的状态迁移方案需要修改或者注释网络功能代码执行自定义状态分配
2. NFV的内部状态转移是容灾和负载均衡的核心技术，而内部状态随着每一个数据包的到来时持续更新增加状态转移的难度
3. VNF的复杂性和多样性

解决方法

1. 通过数据和控制流量分析自动识别需要被处理的NF状态

相关工作

1. OenNF
2. FTMB
3. Split/Merge
4. Pico Replication
5. StatelessNF

分类

1. 状态迁移

2017 NSDI APUNet: Revitalizing GPU as Packet Processing Accelerator

提出的问题

1. 对CPU和GPU在网络应用中处理性能进行比较（没看懂）

解决方法

1. 在APU平台中采用集成GPU作为数据包处理加速器

相关工作

1. RouteBricks
2. DoubleClick
3. PacketShader

分类

1. NFV加速

2017 NSDI Stateless Network Functions: Breaking the Tight Coupling of State and Processing （可精读）

提出的问题

1. 状态锁定在一个实例限制了可拓展性。
2. 已有的解决方案有:定期检查网络功能状态，出错时重建；记录输入流按顺序replay在出错时重建;修改网络功能 使用控制器迁移实例；然而以上方案都需要大量恢复时间

解决方法

1. 无状态的网络功能
2. 所有实例共享所有状态

相关工作

1. OpenNF
2. e2

分类

1. NFV状态管理