ISSN 2383-630X(Print) / ISSN 2383-6296(Online) Journal of KIISE, Vol. 44, No. 7, pp. 719-725, 2017. 7 https://doi.org/10.5626/JOK.2017.44.7.719 ․This work was supported by Institute for Information & communications Technology Promotion(IITP) grant funded by the Korea government(MSIP) (B0190-16-2017, Resilient/ Fault-Tolerant Autonomic Networking Based on Physicality, Relationship and Service Semantic of IoT Devices) ․이 논문은 제43회 동계학술발표회에서 ‘Markov Approximation Based App- roach for Network Service Chain Embedding’의 제목으로 발표된 논문을 확 장한 것임 논문접수 : 2017년 1월 23일 (Received 23 January 2017) 논문수정 : 2017년 4월 21일 (Revised 21 April 2017) 심사완료 : 2017년 4월 24일 (Accepted 24 April 2017) CopyrightⒸ2017 한국정보과학회ː개인 목적이나 교육 목적인 경우, 이 저작물 의 전체 또는 일부에 대한 복사본 혹은 디지털 사본의 제작을 허가합니다. 이 때, 사본은 상업적 수단으로 사용할 수 없으며 첫 페이지에 본 문구와 출처를 반드시 명시해야 합니다. 이 외의 목적으로 복제, 배포, 출판, 전송 등 모든 유형의 사용행위 를 하는 경우에 대하여는 사전에 허가를 얻고 비용을 지불해야 합니다. 정보과학회논문지 제44권 제7호(2017. 7) † †† 학생회원 종신회원 : : 경희대학교 컴퓨터공학과 pchuanvn@gmail.com nhatminhhcmut@gmail.com 경희대학교 컴퓨터공학과 교수(Kyung Hee Univ.) cshong@khu.ac.kr (Corresponding author임) Markov Approximation 프레임워크 기반 네트워크 서비스 체인 임베딩 기법 연구 (A Markov Approximation-Based Approach for Network Service Chain Embedding) 팜츄안 † 뉴엔후낫민 † 홍충선 †† (Pham Chuan) (Minh N. H. Nguyen) (Choong Seon Hong) 요 약 네트워크의 관리 비용을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)는 클라우드･ 데이터 센터에서 네트워크 기능(Network Function)을 소프트웨어 형태 로 구현할 수 있는 네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization) 개념을 도입했다. 네트워크 기능 가상화 구조 내에서 네트워크 기능을 물리적 노드(예: 범용 서버)에 네트워크 기능을 호스팅하여 실 제 리소스를 공유할 수 있다. 네트워크 기능 가상화를 지원하는 네트워크 서비스 제공 업체의 경우, 효율 적인 자원 할당 방법을 통해 운영비용(OPEX) 및 자본 비용(CAPEX)를 줄일 수 있다. 이에 본 논문에서 는 최적화 방법을 통해 Network Service Chain Embedding 문제를 분석하고 Markov Approximation 프레임워크 기반 최적의 솔루션을 제안한다. 제안사항에 대한 시뮬레이션 결과는 평균 CPU 사용률이 73%, 링크 사용률이 최대 53% 증가함을 보여준다. 키워드: 네트워크 기능, 네트워크 기능 가상화, 데이터센터, 서비스 체인 Abstract To reduce management costs and improve performance, the European Telecommunica- tion Standards Institute (ETSI) introduced the concept of network function virtualization (NFV), which can implement network functions (NFs) on cloud/datacenters. Within the NFV architecture, NFs can share physical resources by hosting NFs on physical nodes (commodity servers). For network service providers who support NFV architectures, an efficient resource allocation method finds utility in being able to reduce operating expenses (OPEX) and capital expenses (CAPEX). Thus, in this paper, we analyzed the network service chain embedding problem via an optimization formulation and found a close-optimal solution based on the Markov approximation framework. Our simulation results show that our approach could increases on average CPU utilization by up to 73% and link utilization up to 53%. Keywords: network functions, network function virtualization, datacenters, service chains