Dynamic resource allocations in virtual networks through a knapsack problem's dynamic programming solution
Allocation dynamique des ressources dans les réseaux virtuels à travers une solution de programmation dynamique du problème de sac à dos
Résumé
The high-value Internet services that have been significantly enhanced with the integration of network virtualization and Software Defined Networking (SDN) technology are increasingly attracting the attention of end-users and major computer network companies (Google, Amazon, Yahoo, Cisco, ...). In order to cope with this high demand, network resource providers (bandwidth, storage space, throughput, etc.) must implement the right models to understand and hold the users' needs while maximizing profits reaped or the number of satisfied requests into the virtual networks. This need is even more urgent that users' requests can be linked, thereby imposing to the InP some constraints concerning the mutual satisfaction of requests, which further complicates the problem. From this perspective, we show that the problem of resource allocation to users based on their requests is a knapsack problem and can therefore be solved efficiently by using the best dynamic programming solutions for the knapsack problem. Our contribution takes the dynamic resources allocation as a multiple knapsack's problem instances on variable value requests.
La multitude des services à forte valeur ajoutée offert par Internet et améliorés considérablement avec l'intégration de la virtualisation réseau et de la technologie des réseaux définis par logiciels (Software Defined Networking), suscite de plus en plus l'attention des utilisateurs finaux et des grands acteurs des réseaux informatiques (Google, Amazon, Yahoo, Cisco, ...); ainsi, pour faire face à cette forte demande, les fournisseurs de ressources réseau (bande passante, espace de stockage, débit, ...) doivent mettre en place les bons modèles permettant de bien prendre en main les besoins des utilisateurs tout en maximisant les profits engrangés ou le nombre de requêtes satis-faites dans les réseaux virtuels. Ce besoin est d'autant plus urgent que les requêtes des utilisateurs peuvent être interdépendantes, imposant de ce fait au FIP des contraintes de satisfaction mutuelle des requêtes, ce qui complexifie encore plus le problème. Dans cette optique, nous montrons que le problème d'allocation des ressources aux utilisateurs en fonction de leurs requêtes, se ramène à un problème de sac à dos et peut par conséquent être résolu de façon efficiente en exploitant les meilleures solutions de programmation dynamique pour le problème de sac à dos. Notre contribution considère l'allocation dynamique des ressources comme une application de plusieurs instances du problème de sac à dos sur des requêtes à valeurs variables.
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