IWQoS (IEEE/ACM International Symposium on Quality of Service) 始于1993年,是服务质量(QoS)领域的权威论坛。华为云算法创新Lab和中国科学技术大学合作的论文《Online Traffic Allocation Based on Percentile Charging for Practical CDNs》被IWQoS2022接收并做口头报告。
随着云计算的持续发展,网络流量出现爆炸式增长,对网络基础设施和服务运营带来了空前的挑战,同时也为自动化的网络流量调度带来了技术机会。网络流量调度的目的是通过先进的技术手段,在基础设施间高效的调整带宽分配,提高网络性能和可靠性,从而提升用户体验,同时减轻运维人员的压力,并有效的节约运营成本。
以云CDN为例,网络基础设施广泛分布在全球各地,为数以亿计的用户提供极低时延的网络服务,影响了绝大部分互联网服务的用户体验。网络流量调度的难点,在于面对超大规模的网络流量,如何实时分配网络资源,最大程度的保证网络的稳定性,保障用户体验,同时提升服务效率,降低资源消耗,达到绿色节能,成本最优的目标。
图一:CDN网络流量调度示意图
针对这些问题,华为云算法创新Lab与中科大合作,融合AI模型和最优化算法,通过理论研究和算法设计,为大规模云网络流量调度带来了最前沿的理论指导和实用方法。论文首先证明了在当前通用的计费模式下,流量调度问题的求解复杂度。同时利用AI流量和水位预测模型,推测未来网络流量的演变趋势。在此基础上,综合考虑多种业务约束,设计了在线调度的算法,并给出了算法的理论竞争比。论文的理论分析和实验对比,对网络流量调度具有非常重要的指导意义。
图二:AI水位预测模型示意图
本论文是华为云算法创新Lab在网络流量调度方面的部分实践经验总结,期望通过论文分享思想,推动相关研究的发展演进。