IWQoS (IEEE/ACM International Symposium on Quality of Service) 始于1993年,是服務質量(QoS)領域的權威論壇。華為云算法創(chuàng)新Lab和中國科學技術大學合作的論文《Online Traffic Allocation Based on Percentile Charging for Practical CDNs》被IWQoS2022接收并做口頭報告。
隨著云計算的持續(xù)發(fā)展,網絡流量出現爆炸式增長,對網絡基礎設施和服務運營帶來了空前的挑戰(zhàn),同時也為自動化的網絡流量調度帶來了技術機會。網絡流量調度的目的是通過先進的技術手段,在基礎設施間高效的調整帶寬分配,提高網絡性能和可靠性,從而提升用戶體驗,同時減輕運維人員的壓力,并有效的節(jié)約運營成本。
以云CDN為例,網絡基礎設施廣泛分布在全球各地,為數以億計的用戶提供極低時延的網絡服務,影響了絕大部分互聯網服務的用戶體驗。網絡流量調度的難點,在于面對超大規(guī)模的網絡流量,如何實時分配網絡資源,最大程度的保證網絡的穩(wěn)定性,保障用戶體驗,同時提升服務效率,降低資源消耗,達到綠色節(jié)能,成本最優(yōu)的目標。

圖一:CDN網絡流量調度示意圖
針對這些問題,華為云算法創(chuàng)新Lab與中科大合作,融合AI模型和最優(yōu)化算法,通過理論研究和算法設計,為大規(guī)模云網絡流量調度帶來了最前沿的理論指導和實用方法。論文首先證明了在當前通用的計費模式下,流量調度問題的求解復雜度。同時利用AI流量和水位預測模型,推測未來網絡流量的演變趨勢。在此基礎上,綜合考慮多種業(yè)務約束,設計了在線調度的算法,并給出了算法的理論競爭比。論文的理論分析和實驗對比,對網絡流量調度具有非常重要的指導意義。

圖二:AI水位預測模型示意圖
本論文是華為云算法創(chuàng)新Lab在網絡流量調度方面的部分實踐經驗總結,期望通過論文分享思想,推動相關研究的發(fā)展演進。