许红亮，杨桂芹，蒋占军

（兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州 730070）

0 引言

软件定义网络（Software Defined Network，SDN）［1-2］是网络领域提出的一种新型架构，其核心理念是将网络的控制平面与数据转发平面分离解耦，实现网络的集中控制和面向业务层可编程，网络的可编程帮助控制底层网络数据的转发行为，有助于感知底层网络的运行状态。但随着计算机和网络产业的不断推进，新型网络应用的出现使得网络通信量呈现爆发式增长，给数据中心网络提出了考验［3］。传统网络设备运行在封闭系统中，应用层不能感知底层网络运行状态，在有限的链路上处理海量的数据请求，给数据中心带来极大流量压力，出现负载不均衡、吞吐量低等问题。为解决该问题，国内外学者针对数据中心多路径负载均衡［4］做了一些研究，采取静态或动态的负载均衡算法来处理，这些算法虽然取得了效果，但缺少一定的自适应性，面对网络中实时变化的动态流量，无法快速感知网络运行状态和链路的实时传输状态，或者只是局限于实现局部的最优转发，因此不能保证在全局最优的网络状态下，最大限度实现基于数据中心网络的多路径负载均衡。

传统的负载均衡采用等价多路径（Equal Cost Multi-Path，ECMP）路由算法［5-6］，其核心是将数据进行哈希计算，均衡在所有等价的路径上，把流量负载平均分配在每条链路，来实现网络数据转发；但该算法缺少拥塞感知机制，未考虑网络实时状态。针对数据中心胖树拓扑的网络，目前也有一些其他的解决方案：AL-Fares 等［7］提出了全局首次匹配（Global First Fit，GFF）算法和模拟退火法。……