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题名基于协同决策的SDN交换机迁移方案
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作者
熊兵
夏红芳
赵锦元
张锦
赵宝康
李克勤
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机构
长沙理工大学计算机学院
长沙师范学院信息科学与工程学院
国防科技大学计算机学院
纽约州立大学新帕尔兹分校计算机科学系
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出处
《计算机学报》
北大核心
2025年第7期1601-1616,共16页
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基金
国家自然科学基金联合项目(U22B2005)
国家自然科学基金面上项目(61972412)
+1 种基金
湖南省自然科学基金面上项目(2023JJ30053)
湖南省教育厅科研重点项目(22A0232,23A0735)资助。
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文摘
在软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)中,为解决控制器负载随网络流量波动而变化引起控制平面负载不均衡,甚至控制器过载的问题,本文提出一种基于协同决策的SDN交换机迁移方案,在保证控制平面负载均衡的同时,尽可能降低控制平面和数据平面之间的平均链路距离,以提升SDN网络性能。该方案首先在全面感知SDN网络运行状态的基础上,以需迁出交换机的过载控制器为中心,将邻近可用的控制器作为候选迁移目标,进而组成协同决策域。然后,综合考虑候选目标控制器的负载接收能力、过载控制器管理的交换机负载水平以及候选目标控制器和交换机之间的链路距离,逐步协商选出最佳交换机-控制器组合,最终形成SDN交换机迁移方案。最后,实验模拟仿真典型的SDN网络拓扑,对本文所提的SDN交换机迁移方案进行性能验证。实验结果表明:本文所提方案的过载率、平均链路距离和负载失衡因子比现有最优方案分别降低78.1%、8%和27.4%,可显著提升控制平面的可靠性和健壮性,优化SDN网络整体性能。
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关键词
软件定义网络
交换机迁移
协同决策
平均链路距离
负载均衡程度
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Keywords
software-defined networking
switch migration
collaborative decision making
average link distance
load balancing degree
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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