朱素霞 龙翼飞 孙广路

(哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院 黑龙江 哈尔滨 150080)

0 引 言

随着云计算和互联网应用的飞速发展，数据中心网络(Data Center Network，DCN)的规模逐步扩大，其内部的网络流量也在以指数等级增长，对带宽的需求不断增加。现有的网络拓扑无法满足其对带宽的需求[1]，为此，众多研究人员提出了许多新型数据中心网络拓扑结构，如DCell[2]、PortLand[3]、BCube[4]、Fat-Tree[5]等。目前，在数据中心使用最为广泛的是Fat-Tree网络拓扑。另外，传统的网络架构已经无法满足现代数据中心网络的发展需求。因此，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)作为新兴的网络体系架构诞生了，其核心思想是将网络数据的控制和转发分离[6]。由于SDN集中式架构的特性，使其能够掌握全局网络视图，从而为解决数据中心流量调度，实现全网负载均衡提供了很好的思路。

针对数据中心流量负载均衡问题，国内外科研人员对真实的数据中心网络流量特征进行了大量的研究。其中，Benson等[7]发现在数据中心网络中大流数量虽然少于网络流数量的10%，但却占了网络流量带宽的80%。同时，有研究表明小流经常在大流的后面，容易产生较长时间的队列延迟[8]。为了提高数据中心的网络性能，研究对大流的重路由算法，减少大流之间的冲突，从而保证网络整体链路的负载均衡变得尤为重要。

鉴于目前的负载均衡算法在对大流进行调度的时候没有考虑到大流在链路上的分布情况，可能将多条大流分配到同一链路，导致流传输时延过高。……