SDN网络中受时延和容量限制的多控制器均衡部署

• 作者: 史姣丽 吴笛 王才华 覃匡宇 陈希 黄传河
• 来源期刊: 通信学报
• 学科: 工学
• 关键词: 软件定义网络 控制器部署 最小时延 负载均衡 k-means 谱聚类
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 90-103
• 页数: 14页
• 分类号: TP393
• 字数: 11587字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11959/j.issn.1000-436x.2016219

摘要

软件定义网络（SDN）采用一种控制平面和数据平面分离的网络架构，其控制功能由控制器来实现。由于受到控制器处理能力的限制，在大型的 SDN 网络中，单一的控制器无法满足全体交换机的控制需要，必须使用多个控制器来处理所有的数据流。由于控制器和交换机之间的时延将显著地影响新流的转发，控制器的合理部署将有效地提高整个网络的性能。通过对网络进行子域划分，在谱聚类的基础上，通过为k-means增加均衡部署的目标函数，提出了在时延和容量限制下负载均衡的 SDN 网络多控制器部署算法。该算法中引入了一个惩罚函数来防止出现孤立节点。仿真结果表明该算法能均衡地对网络进行划分，使控制器和交换机之间保持较小的网络时延以及使各控制器的负载保持均衡。