重新探讨数据中心软件交换机中的流量分流技术

《Proceedings of the ACM on Measurement and Analysis of Computing Systems》：Revisiting Traffic Splitting for Software Switch in Datacenter

数据中心网络中软件交换机的流量分割存在显著 inaccuracies 和资源 inefficiency，VALO通过评分图和VALO重力实现高精度、高效能的流量分配，准确性和资源效率分别提升13.1倍和25.4倍，通信时延降低1.3-2.5倍。

　　

摘要

数据中心网络拓扑包含服务器之间的多条路径，每条路径都被赋予一个权重。软件交换机负责执行流量分割操作，这是数据中心中的一项关键网络功能。以往的研究利用软件交换机来将网络连接分配到不同的路径上，前提是这些交换机能根据路径权重准确地进行连接分配。然而，我们的实验表明，现有的流量分割技术存在显著的不准确性和资源利用效率低的问题。因此，实际的数据中心服务（如数据挖掘和深度学习）的通信完成时间比理想情况长约2.7倍。为了解决这些问题，我们提出了一种新的软件交换机流量分割技术VALO，旨在实现两个目标：高准确性和资源高效性。为此，我们引入了“评分图”和“VALO引力”这两个概念。我们使用主流的软件交换机Open vSwitch实现了VALO，并对其进行了全面评估。结果表明，与现有技术相比，VALO的准确性提高了13.1倍，资源利用效率提高了25.4倍；在某些情况下，准确性最高提升了34.8倍，资源利用效率最高提升了67.7倍。因此，对于实际的数据中心服务而言，VALO使得通信完成时间平均快了1.3至2.5倍。