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层次型多中心的 SDN 控制器部署
8 ^% K, Z$ c+ h8 n: P8 c: P8 x4 B' d摘要:软件定义网络(SDN)通过转发与控制分离,借助控制面的集中化实现网络的灵活性和开放性.控制器部署是SDN部署运行的基础和前提.针对层次型多中心SDN的控制器部署问题,该文采用多层k路划分方法实现大规模SDN网络的区域划分,将传统的SDN多控制器直接部署转化为区域划分和域内控制器部署,同时通过减少图划分的域间割边数以降低SDN跨域流数量以提高流表构建效率.通过实验验证,较其他传统方法,该文提出的层次型多中心控制器部署方法可有效减少网络通信代价,降低流表构建代价.! S( \ ~' r0 |3 n, z( f
关键词:软件定义网络;控制器放置;多层k路划分
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$ u/ j7 c( \* Q4 Z; f4 S1引言
. a3 G( h- y w/ B; R' O传统网络中,路由控制和数据转发是紧密结合的.随着网络规模的迅速扩大,作为网络核心的路由器,其承载功能不断扩展,如分组过滤、区分服务等.路由器只能通过命令行接口等方式对外开放少量的功能,难以在真实网络中实验和部署新型网络技术架构.针对现有互联网体系面临的困境,美国斯坦福大学clean slate研究组提出一种新型网络架构:软件定义网络( SoftwareDefined Networking , SDN)[1,其核心思想是控制平面和数据平面相分离,控制功能集中到中心控制器,将数据转发放在支持OpenFlow的交换机上,实现数据域与控制域的解耦[2].SDN为用户提供网络灵活拓展部署的能力,通过对SDN控制平面的操作,更容易部署新一代网络协议[3.4].
5 H" u9 x6 H" K7 F经典的 SDN 架构,依赖拥有全局视图的单一控制器[5].当交换机收到一条新的流时,需要问询控制器，控制器确定转发规则并将相应流表信息下发交换机，即流表建立过程6.在大规模网络环境中,单一控制器难以及时处理大量新流请求,导致网络响应变慢,网络服务质量和扩展性受到制约.Kandoo7 , HypeRFlow 8] ,和Onix[”]等分别采用不同策略实现多个控制中心的+ E+ I8 |" z. T1 W
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发表于 2021-2-23 10:10
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