再獲權威認可！天翼云論文被IEEE/ACM CCGrid收錄
2024-04-03
近日，由天翼云彈性網絡開拓者團隊撰寫的《Towards Better QoS and Lower Costs of P4 EIP Gateway at the Edge》論文被The 24th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud, and Internet Computing (CCGrid 2024) 長文收錄。
CCGrid是云計算領域較高水平的國際學術會議，也是中國計算機學會CCF推薦的國際會議之一。CCGrid平均每年收到數百篇來自世界各地的論文投稿，近三年的論文接收率分別為21%（2023年）、24%（2022年）、26.1%（2021年）。此次彈性網絡開拓者團隊所著論文被收錄，代表著天翼云技術創新能力再獲業界權威機構認可。
云網關是一種虛擬的數據包轉發設備，在多租戶環境中提供高性能和可靠的連接。在眾多網關中，公網網關承載了彈性IP（EIP）網絡功能，將租戶的虛擬私有云（VPC）與公網相連接，如圖1所示。
圖1 公網網關包轉發模型
管理已訂閱EIP的流量是EIP網絡的主要功能之一。目前常見的EIP解決方案基于純軟件，并部署在x86集群上，將EIP NF卸載至編程協議無關的數據包處理器（P4）交換機可以顯著降低資本支出。然而，利用P4來管理和調整流量頗具挑戰性：首先，P4規范尚未定義一個標準化的QoS策略庫；其次，P4并非專為流量管理或流量整形設計；最后，就EIP的流量管理服務而言，P4交換芯片上的片上存儲容量極其有限。
針對上述痛點，該論文提出了一種基于P4虛擬緩沖區（VBuf）的EIP流量管理設計方案，分析了將EIP網關的網絡功能卸載到邊緣云P4交換機的過程中P4芯片所面臨的資源有限的挑戰。針對該挑戰，論文介紹了天翼云在確保云網關服務質量（QoS）方面的關鍵洞察和創新設計，該設計創新結合了通用流量整形（GTS）和承諾訪問速率（CAR）的優點，基于P4芯片在虛擬網絡數據平面上獲得了完整的實現。最后，論文對驗證QoS改進的評估實驗進行了分析，實驗結果表明，與CAR相比，該方法（圖2中VB）可以將局部流量抖動降低4倍【如圖2（a）所示】，將局部數據包丟失率降低10倍【如圖2（b）所示】，并使得端側TCP擁塞窗口變化更加平滑【如圖2（c）所示】。
圖2 流量驗證實驗中CAR與本文方法效果的對比
天翼云彈性網絡開拓者團隊致力于云網絡領域的架構創新及高新技術預備研發，未來將繼續通過科技創新提升云網絡的關鍵性能指標；同時，針對廣泛的人工智能和機器學習業務應用，團隊將結合云網融合和邊緣計算，以提高網絡在人工智能數據收集、模型訓練、模型傳遞以及推理決策等方面的效率和準確度。
隨著數字化轉型深入，彈性網絡為用戶提供了高度可靠、靈活可擴展和強大的網絡基礎設施優勢，在信息交流和數據傳輸中發揮著越來越重要的作用。未來，天翼云將不斷加強關鍵核心技術自主攻關，以領先的技術和完善的服務，為用戶高效上云、深度用云提供安全、智能、便捷的云服務。
