李军飞 胡宇翔 邬江兴

(国家数字交换系统工程技术研究中心 郑州 450002)(lijunfei90@qq.com)

基于拜占庭容错提高SDN控制层可靠性的研究

李军飞 胡宇翔 邬江兴

(国家数字交换系统工程技术研究中心 郑州 450002)(lijunfei90@qq.com)

软件定义网络(software defined network， SDN)提出了控制与转发分离的设计结构，实现了开放的可编程网络接口，为网络提供了更细粒度的管理.然而，SDN在为网络应用带来创新与便利的同时，也面临着一些新的问题.针对SDN网络中控制层的可靠性问题，提出了一种容忍拜占庭错误的方法.首先，结合SDN网络的特性，具体阐述了在应用拜占庭容错算法时的网络结构、工作流程和异常处理等，并对其中的多控制器位置部署问题建立分析模型;然后，针对该多控制器部署问题，设计了启发式求解算法;最后，通过仿真实验对该容错方法和部署算法进行验证.实验结果表明:该容错方法能够有效处理控制器中的错误，提高控制层的可靠性，但对系统的性能会造成一定程度的影响.同时，该部署算法能够有效降低处理OpenFlow请求的传输延迟.

软件定义网络；OpenFlow；拜占庭容错；可靠性；控制器部署

随着网络应用的快速发展，传统的网络交换设备承载着越来越多的控制逻辑，已难以适应虚拟化、云计算、大数据及相关业务发展对数据高速传输、资源灵活配置、协议快速部署的需求.软件定义网络(software defined network， SDN)提出了控制与转发分离的设计结构，实现了开放的可编程网络接口，为网络提供了更细粒度的管理，引起了学……