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第34卷
算机 用研究
化不 是人 已熟知的白天和夜
常的网
化
律，同
起的 源消耗的大小；然后
重反映了 位置可能 生的潜
在
量大小。因此，在控制器部署决策度量 准中，必
考
也
包括网 中的瞬
突
状况。文献[8]提出在SDN
景
中控制器放置 的分析重点 延伸到多种可恢复性的因素
点
重
。网 拓扑可以被抽象 无向 G=(，v，L)，
点代价来表示 重， 点代价八几)定 如下：
八n)=厶(n)+厶(n)+^。。(n)
中去。 研究覆盖了包括控制器
均衡和控制器
延
定
点
(1)
等因素，以便 取在不同的放置条件
下各个互相矛盾的
化目
之
的 衡，其局限性在于无法将其 用在有 限的大
a)厶(n)表示 点n放置控制器 生的数据收集代价。
控制器会定期要求交 送相关数据。
模广域网中。
机
(2)
本文将CPP
看做混合整型
理。首先提出 点最大 通度
的度量方法来 找控制器部署位置；其次
了两种算法：a)交 机迁移算法将 控制器域
控制器管理域中去， 控制器
均衡；b)控制器池伸 容量算法(CSCA) 池内控制器数目
性
划(mixed
厶(n)=厶X∑Ⅲrdi．．x。
integer
linear
program，MILP)
来
其中坑表示
一个交 机的平均速率，
大小取决于
和最小
署方法
部
接到交 机的平均 路数目；S’表示其域内交 机集合。
b)fr，(n)表示控制器放置在 点n所 生的路由 求和
路由配置代价。主要包括三部分：
内交 机迁移到未
(a)最初packet— in 求。当一个新流
生 ，需要将流
的
伸
，提高网
源利用率。
安装到所有 流要 的交 机，因此将会 生一些新的控
制平面通信信息。在前文已 提到，来自一个主机的新的流
求到达交 机，将会 生一个packet— in消息，并 送到管控
1
控制器部署方案
交
机的控制器。 最初流 求在网
中
生的代价是
控制器定期通 在其管控域中使用OFPST— PORT、OFPST—
(3)
厶(n)=‘X∑ie STi；d∽≈ ，。
FLOW、OFPSTJABLE等OpenFlow信息收集来自交 机的端
口、流和流表 信息。控制器 彼此交互交 机和 路信
其中以是paeket— in的包数
(b)中 求。当一个流是从其他域到达 ，控制器
流后，将会 施相同的 理方法。 意味着所有来自
度。
息，从而 控制器作出
决策。每个控制器通
。控制器如果 有至少一个指向它的
，否 于非活 听)
的控制器可通 在特定端口 听新分配交
种信息交
等
互建立自己的网
路(两个不同域之
的
路)的流，在新域中也要 生一个
交
状
机，
控制器 于活
状
就
(
packet— in分
。
理
些流的 的代价
。非活
状
(4)
工，(n)=‘X∑。。S∑，；S y。；c，。≠。巧zi,n勺，。dⅢ
可以看到，只有当交 机i与J之 物理 路存在流量，L
才不 0。只有交 机i和，在不同的域，x。≈ ．。才等于1。
机的HELLO信息，且 些操作只占用很小的CPU信息和
源。控制器部署管理框架定期 估当前交 机一控制器的分
配关系，并决定是否基于特定的 束条件 施重新分配。
(c)流
安装。最后控制器需要通 flow— rood在所有
操作 生的 的代价
在
定网 拓扑后，可以根据控制器放置 点位置
行分 ，即一般控制器位置、关 控制器位置。
不同的划分策略，所得到的 点集合也不同。
本文提出基于 通度和 重的部署方案，并根据
整控制器 源。
网
交
机上安装
。
中的
点
(5)
厶(n)=fro X∑Ⅲ∑f∈Srf— i,nzi．。
其中以是flow_rood包数 的平均 度，d。(i，n)是距离跳数
点
点
。
流波
因此每个 点流 求和流安装的 的代价大小
1．1
入
厶(n)：／；(n)+f，(n)+^i(n)
(6)
人数 ，={G(Ⅳ，L)；c；U；R。；NDP,．，；ai；L(i，／)；
d。(i，，)；P。，。}。物理网 拓扑由无向 G=(Ⅳ，L)来表示，
c)同步代价工，。(n)表示放置在 点n的控制器C，其
送
到其他控制器的同步数据采集信息 模，与其域中的交 机数
量是成比例的，即
其中n∈N表示
可能的控制器集合，每个控制器C∈C的容量用以表示，
n的 求命令数用R。表示，NDP⋯ 表示通 算得到的
， (n，m)∈￡ 无向 接。C表示
(7)
data(n)=^，。X∑。。sz。
先
工。。与之前提到的厶(每个交 机的
代价)相关 ，但
点m与佗之 的不相交路径数，％(C∈C)表示每个控制器
可使用容量的百分比上限。t，(i，，)表示流量矩 ，di(i，J)是
是其 小于五，因 其不需要共享收到的所有信息。控制器
在生成 上的交互信息可表示 SP。其尺寸大小
距离跳数
，P⋯ ∈(0，1)表示如果在生成 中，n是m的前
(8)
size(SP)=∑。。cP⋯ d。．。
，
P。。=1。
其中：‰．。∈(0，1)表示如果在生成 中n是m的前
因此 的同步代价
，
P⋯ =1。
1．2
出
size(sP)
(9)
出数 L=㈠．，；y。； 。；／(n)}是 方案的四个
出
，s，。(n)=data(n)X
量。控制器交 机映射用z⋯ ∈(0，1)来表示，它表示
n
1．4控制器放置目 函数
是否指向控制器C。控制器部署用，，。∈(0，1)表示，它用来表
明控制器c是否被放置在 点n。W。。∈N表示控制器c与
n之 的不相交路径的平均数目。如果n没有映射到c，
网
初始控制器数量可用自=∑：：，R。／a。Uo来 行估
，
其中∑。M R。
网
中所有
的
求数，Ol。阢 控制器C
求的 理能力。 方案的目 是通 在最大 通度的
点集合中 取具有最小代价八n)的 点作 部署 点。
量
0。八n)表示控制器放置在网 拓扑中的 点n可
取
能
生的代价。
目
函数由式(10)(11)来表示。
1P
1．3 点代价
r
C：max
型
竿竺
(10)
(11)
¨VI
网
拓扑 定以后，每个网
重可以代表控制器放置在
点的 重是不相同的‘91。
点后在网 中可能引
arg，。crain／I c)
首先
万方数据
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