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MonGNN: A neuroevolutionary-based solution for 5G network slices monitoring

Authors :
Balouek-Thomert, Daniel
Silva, Pedro
Fauvel, Kevin
Costan, Alexandru
Antoniu, Gabriel
Parashar, Manish
Dependability Interoperability and perfOrmance aNalYsiS Of networkS (DIONYSOS)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Nokia Bell Labs
Scientific Computing and Imaging Institute (SCI Institute)
University of Utah
Hasso Plattner Institute [Potsdam, Germany]
Large Scale Collaborative Data Mining (LACODAM)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7)
Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Scalable Storage for Clouds and Beyond (KerData)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1)
Source :
LCN 2021-46th IEEE Conference on Local Computer Networks, LCN 2021-46th IEEE Conference on Local Computer Networks, Oct 2021, Edmonton, Canada. pp.185-192, ⟨10.1109/LCN52139.2021.9524880⟩, LCN
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; Monitoring the status of network slices is a priority for network operators to ensure that SLAs are not violated. To overcome the limitations of direct slices' monitoring, network tomography (NT) is seen as a promising solution. NT-based solutions require constraining monitoring traffic to follow specific paths, which we can achieve by using segment-based routing (SR). This allows deploying customized probing scheme, such as cycles' probing. A major challenge with SR is, however, the limited length of the monitoring path. In this paper, we focus on the complexity of that task and propose MonGNN, a standalone solution based on Graph Neural Networks (GNNs) and genetic algorithms to find a trade-off between the quality of monitors' placement and the cost to achieve it. Simulation results show the efficiency of our approach compared to existing methods.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
LCN 2021-46th IEEE Conference on Local Computer Networks, LCN 2021-46th IEEE Conference on Local Computer Networks, Oct 2021, Edmonton, Canada. pp.185-192, ⟨10.1109/LCN52139.2021.9524880⟩, LCN
Accession number :
edsair.doi.dedup.....776869e446ca2e0a45d03c0cd8db0bb7
Full Text :
https://doi.org/10.1109/LCN52139.2021.9524880⟩