基于Bayes评估的5G SA网络切片安全映射算法

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2022年第5期北京时间：

作者：蒋建峰，张运嵩，张娴，张趁香，安淑梅

单位：蒋建峰,南京邮电大学 计算机学院, 南京, 210023;苏州工业园区服务外包职业学院, 苏州, 215123,张运嵩,苏州工业园区服务外包职业学院, 苏州, 215123,张娴,苏州工业园区服务外包职业学院, 苏州, 215123,张趁香,苏州大学 计算机科学与技术学院, 苏州, 215006,安淑梅,锐捷网络股份有限公司, 福州, 350002

摘要：5G网络的发展促使工业互联网垂直行业战略转型升级.5G SA(Stand-Alone)网络将用户面功能(UPF)下沉到业务区,控制面留在大区中心,所有业务数据均通过5G边缘计算接口(MEC)访问业务应用服务器,用户访问自身服务器流量全部在内部完成,符合网络安全需求,业务路径时延最小.通过优化的粒子群算法(PSO),构造基于网络物理节点资源和链路资源的适值函数,并且引入贝叶斯评估方法计算物理节点隔离因子,将所有节点平均隔离因子设为阈值作为约束条件,保证网络切片的隔离性能,通过迭代求解来调整网络切片间的路径资源提升网络性能.经过智慧矿山实际5G网络测试,结果显示算法能够提升收益成本比10%,提高链路利用率19%,提高上行速率20%~50%,充分保障矿区网络的服务质量.

关键词：5G独立组网;边缘计算;智慧矿山;下沉UPF;网络软切片;隔离因子;粒子群算法

基金资助：国家自然科学基金(61702351);江苏省博士后研究基金(2018K009B);江苏省专业带头人高端研修项目(2020GRFX074);江苏省高校青蓝工程项目(202010)