面向可靠性和延遲優(yōu)化的軟件定義網(wǎng)絡(luò)中控制器放置問題的研究.pdf

1、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking，SDN)控制層面與數(shù)據(jù)層面分離的架構(gòu)設(shè)計(jì)，使得SDN網(wǎng)絡(luò)具有更好的靈活性、可管理性以及可擴(kuò)展性。為了提高網(wǎng)絡(luò)的性能，SDN網(wǎng)絡(luò)中多采用基于多控制器的控制層面實(shí)現(xiàn)。然而，多控制器的使用也引發(fā)了控制器放置問題，即決定控制器在網(wǎng)絡(luò)中的位置以及交換機(jī)和控制器之間的映射關(guān)系。已有研究表明控制器放置會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性和延遲等性能。本文面向可靠性和延遲性能研究SDN網(wǎng)絡(luò)中的控制器放

2、置問題，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)面向流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求可靠性優(yōu)化的控制器放置問題。網(wǎng)絡(luò)故障會(huì)造成控制器無法響應(yīng)交換機(jī)發(fā)送的流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求，而不同交換機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的請(qǐng)求數(shù)不同，因此控制器放置會(huì)影響流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求的響應(yīng)率。針對(duì)此問題，本文提出了單鏈路故障情況下平均流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求丟失數(shù)的控制器放置指標(biāo)并基于該指標(biāo)提出了兩種控制器放置算法，SROC(flow Set-up Request quantity Oriented Con

3、troller placement)及其快速版本SROC-Fast。實(shí)驗(yàn)表明，該指標(biāo)和算法不僅可以優(yōu)化流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求的可靠性，還能有效降低流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求的平均通信延遲以及交換機(jī)平均轉(zhuǎn)發(fā)的流表項(xiàng)安裝請(qǐng)求數(shù)。
　　(2)面向控制路徑可靠性和延遲優(yōu)化的控制器放置問題。已有工作只考慮交換機(jī)和控制器在無故障情況下的通信延遲但忽略了網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障后的通信延遲。針對(duì)此問題，本文提出了綜合考慮交換機(jī)和控制器在無故障情況下的通信延遲以及在發(fā)生單鏈路