SDN中基于动态迁移优化的控制器负载均衡算法
2021-05-10朱国晖史思潮翟鹏宇
西安邮电大学学报 2021年6期
朱国晖,史思潮,翟鹏宇
(西安邮电大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710121)
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)作为一种新型的网络架构[1],实现了控制平面和转发平面分离,通过控制器管理整个网络,解决了传统网络僵化的问题。随着大数据、云计算等网络技术的发展,现有的单控制器部署架构不能满足网络的扩展性和灵活性[2-3]。针对此问题,研究者提出了将SDN网络划分成多个独立的子域,并且每个子域中都由一个主控制器控制,通过控制器多域解决网络的扩展性和灵活性问题。但随着网络规模不断扩大,对流量的需求也急剧增加,流量的分布在时间和空间上存在极大的不确定性。当网络中某一时刻或者某一块区域的流量出现激增或骤减的情况时,易导致控制器的负载不均衡问题。
国内外研究者针对控制器的负载不均衡问题使用不同的策略、算法进行了研究。文献[4]中首次提出迁移交换机解决控制器负载不均衡问题。在选择迁入域时将交换机与控制器之间的时延作为选择标准,分析了控制器部署在不同的位置对迁移交换机产生的影响。文献[5]中提出多控制器负载均衡策略,主要研究了控制器之间通信产生的时延对网络的影响,最终实现控制器负载均衡的效果。但是,没有提前计算出迁移的交换机数量,当发生多个交换机迁移可能会产生交换机冲突等问题。文献[6]在分布式SDN架构中提出安全交换机迁移策略,在部署网络之前提前计算出过载概率较大的控制器。……
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