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Bibliographic Metadata

Title
Scaling, placement, and routing for pliable virtualized composed services / by Sevil Dräxler, née Mehraghdam ; Referees: Prof. Dr. Holger Karl, Paderborn University, Germany, Prof. Dr. Giuseppe Bianchi, University of Roma Tor Vergata, Italy
AuthorDräxler, Sevil
ParticipantsKarl, Holger ; Bianchi, Giuseppe
PublishedPaderborn, 2019
Edition
Elektronische Ressource
Description1 Online-Ressource (xix, 164 Seiten) : Diagramme
Institutional NoteUniversität Paderborn, Dissertation, 2019
Annotation
Tag der Verteidigung: 22.07.2019
Defended on2019-07-22
LanguageEnglish
Document TypesDissertation (PhD)
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-35172 
DOI10.17619/UNIPB/1-759 
Files
Scaling, placement, and routing for pliable virtualized composed services [7.49 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

Die Struktur zukünftiger Netze wird insbesondere durch softwarebasierte Dienstkomponenten und Virtualisierung von Ressourcen bestimmt werden. Aktuell werden neue Ansätze und Verfahren entwickelt, um Verarbeitungs-, Speicher- und Netzressourcen zu kontrollieren und um damit Dienste anzubieten und Anwendungskomponenten zu erstellen, zusammenzustellen und zu orchestrieren. Demgegenüber steht eine bisher feste, vordefinierte, manuelle und damit ungenaue Beschreibung von Ressourcenanforderungen und den Topologien von virtualisierten Dienstkomponenten. Dies gefährdet die Korrektheit der Entscheidungen für Ressourcenverwaltung und Dienstorchestrierung und führt leicht zu einer zu hohen oder zu geringen Auslastung der Ressourcen.Um dieses Problem anzugehen, werden in dieser Arbeit virtualisierte zusammengestellte Dienste vorgestellt, die über flexible Strukturen und lastadaptive Ressourcenanforderungen verfügen. Insbesondere werden verschiedene Arten von formbaren virtualisierten zusammengestellten Diensten vorgestellt, die (i) mit einer partiellen Reihenfolge definiert sind und auf unterschiedliche Weise in Ab\-hängigkeit der verfügbaren Ressourcen und der Last zusammengestellt werden können, (ii) Ressourcenanforderungen als Funktion über die Last spezifizieren und automatisch lastabhängig horizontal und vertikal skaliert werden können, oder (iii) so entwickelt sind, dass sie über verschiedene Einsatzimplementierungen verfügen, die jeweils spezifische virtuelle oder physikalische Ressourcen nutzen und so unterschiedliche Charakteristiken in Bezug auf Kosten oder Leistungsfähigkeit bieten.Ansätze für Skalierung, Platzierung und Lenkung von formbaren virtualisierten zusammengestellten Diensten werden präsentiert, die in aktuellen Implementierungsmodellen für Dienstverwaltung und Orchestrierung verwendet werden können.

Abstract (English)

Next-generation networks are currently being shaped by the softwarization of service components and the virtualization of resources. New approaches are being developed to control the compute, storage, and networking resources and to create, compose, and orchestrate different application components and network functions for offering services. The resource demands and the topology of virtualized composed services are, however, still fixed and pre-defined using rigid and inaccurate descriptors, usually created manually in current approaches. This jeopardizes the correctness of decisions for resource management and service orchestration and can easily result in over- or under-utilization of resources. The aim of this dissertation is to address this issue by introducing virtualized composed services, which have flexible structures and load-adaptive resource demands. In particular, different types of pliable virtualized composed services are described that consist of components, which (i) can be defined with a partial order and can be composed in different ways according to the availability of resources and the load, (ii) have their resource demands specified as a function of load and can be scaled horizontally and vertically depending on the load, or (iii) are developed in different deployment versions, each using different sets of virtual and physical resources, resulting in different characteristics, e.g., in terms of cost and performance. For pliable virtualized composed services, scaling, placement, and routing approaches are presented. These approaches can be used in modern service management and orchestration frameworks, to adapt the resource allocation and the topology of services to the requirements of service users, service providers, and network operators. Simulation-based analyses show the feasibility of defining services in a flexible and adaptable way.

License
CC-BY-SA-License (4.0)Creative Commons Attribution - ShareAlike 4.0 International License