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基于软件定义网络的分层式控制器负载均衡机制

更新时间：2019-12-30 06:34:36 大小：3M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：软件定义网络 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

针对软件定义网络(SDN)多控制器负载均衡过程中控制器之间通信开销大以及控制器吞吐量低等问题,提出一种分层式控制器负载均衡机制.基于分层式架构,通过超级控制器与域控制器协作完成负载均衡,并采用预定义负载阈值以减少域控制器与超级控制器之间的消息交换开销;同时,该机制可以有效选择出过载最重的域控制器,并从该过载域控制器所控制的交换机中选取多个符合迁移标准的交换机,将其同时分别迁移到多个综合性能高的域控制器上,从而解决多控制器间负载不均衡问题.实验结果表明,与层次式SDN控制器协同负载均衡方案(COLBAS)以及用于控制嚣负载均衡的动态和自适应算法(DALB)相比,所提机制系统的消息数量降低了约79个百分点,且该系统的吞吐量分别比DALB、COLBAS分别提高了约8.57％、52.01％.所提机制能够有效降低通信开销,并提高系统吞吐量,有更好的负载均衡效果.

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JoumaJ

ISSN 1001．908l

2017．12．10

Computer Applications

CODEN JYIIDU

算机用，2017，37(12)：335l一3355，3360

http：／／www．joca．cn

文章号：100l-908l(2017)12．3351．05

DOI：10．11772“issn．100l一9081．2017．12．335l

基于件定网的分式控制器

均衡机制

朱世珂’，束永安

(安徽大学算机科学与技学院，合肥230601)

(· 通信作者

子

箱1838182190@qq．com)

摘要：

件定

网

(SDN)多控制器

均衡机制。基于分式架构，通

以减少域控制器与超控制器之的消息交

域控制器所控制的交机中取多个符合迁移准的交机，将其同

不均衡果表明，与次式sDN控制器

和自适算法(DALB)相比，所提机制系的消息数量降低了 79个百

的吞吐量分比DALB、cOLBAs分提高了 8．57％、52．0l％。所提机制能有效降低通信开，并

均衡程中控制器之通信开大以及控制器吞吐量低等

控制器与域控制器作完成均衡。并采用

；同机制可以有效最重的域控制

迁移到多个合性能高

均衡方案

，

提出一种分式控制器

超

定

开

，

出

器，并从

分

的域控制器上，从而解决多控制器

(COLBAS)以及用于控制器均衡的

分点，且

提高系吞吐量，有更好的

。

同

系

均衡效果。

关

中

：

件定

网

；分式控制器；

；交机迁移；

均衡

分

号： 93

文献

志：A

Load

mechaIlism for llienrclli明l controUers b躯ed on∞ftware d胡ned network

bala眦ing

ZHU

Shike’，SHU Yong’an

scj[e懈Ⅱ，ld

(coz始e co 眦r

7融，lo研，A柚“‰ m如瓴^柚撕23060l，c^fM)

at the

that the communication overhead between controUers is

of multi-controUer in Software De6ned

the contmUer

Abst豫ct：Aiming

pmblems

large d

is low

the load

balancing pmcess

mechanism

a hienlI℃hical

山roughput

during

Network(SDN)，

contrDller load

B硒ed on山e hierarchicaJ

the load

was

architecture，

balarIcing

pmposed．

balancing

completed

couaboration of

contmuer肌d domain

load tIll七shold was used to reduce the

super

controller，粕d山e

throu曲the

predefined

overhead between domain contmller肌d

contmUer． At the

the most overloaded domain

time，

message exchange

contmller was

super

selected．A

of switches

to the

staIldard were selected f而m the switches

e雎ctively

plurality

confbming

migration

contmlled

plurality

the most overload domain controller．

with

the selected switches were

migrated

Simult粕eously

which

respectively

of load imbal ce

among multiple

of domain controllers

ove阳u

t|Ie

solving

hig}l

pe舶丌Il肌ce，

pmblem

Load

COoperative

contmUers．1'lle

results showed

witll tIle

Scheme for hierarchical

experimental

Ihat’compared

Adaptive a190rit}瑚for

BAl卸cing

SDN

t11e

controller kad

number

of the

pmposed

controUers(COLBAS)and

D)rn ic

Balancing(DALB)，tIle

in the

mechanism

reduced

the

about

messages

pmposed

system

percentage points，

thmughput

mech ism

was about

DALB and

tIl c0LBAs．1'Ile

pmposed

system

8．57％higherthan

52．0l％higller

c明e&ctively

reduce the communication overhead and

words：software D娟ned

the

load

better

to achieve

e丑．ect．

improve

system t}lmughput

balancing

threshold；switch

Key

Network(SDN)；hierarchical controller；load

rIligmtion；load bal卸cing

来

系

大量突流，但是种方法会造成源浪以及增加

；二是增加控制器数量，但是多控制器可能会存在某

引言

开

随着网

模的不断大，

的网架构已无法

一个或者某些控制器

的状种控制器之

性能的下降。

生

，其他控制器却于不工作

的不均衡，会致网

De6ned

(software

足人的需求，新的网架构件定

网

或

，

Network，SDN)⋯

sDN的

运而生。

思想主要是将网的控制功能和

功能

了解决多控制器之

不均衡、控制器之通信开

分离，使得控制平面能更有效地提供一的网

数据

控能力。

大以及系吞吐量低等

，本文提出基于sDN的分

式

作

控制的核心，控制平面表出越来越重要的作

控制器

超

均衡机制，旨在提供一种两控制器架构，通

控制器出要迁移的交机以及将其迁移到目

用。当网

模增大，控制器接收的流超出其最大

正常工作。目前，解决控制器

，控

不均衡

控

制器将无法

制器上，以降低控制器之的通信开，提高系吞吐量，达

主要有以下两种方法：一是通

控制器配置多冗余容量

到更好的

均衡效果。

收稿日期：2017-06— 2l；修回日期：2017-08．31。

基金目：安徽省自然科学基金

助

目(1408085MFl25)。

作者介：朱世珂(1992一)，男，安徽淮北人，士研究生，主要研究方向：件定

网

、均衡；束永安(1966一)，男．安徽舒城人．教

授，博士，主要研究方向：无

网

、

件定

网

、下一代网体系构。

万方数据

3352

第37卷

的情况

算机

用

使得活

状

下的超控制器在生故障或者

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