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文檔簡介
1、面向 Internet的 SDN控制器布控機(jī)制的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展, 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用爆炸式增長 , 傳輸信息的規(guī)模和種類急劇增加 , 用戶的定制化要求越來越高, 給現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出了巨大挑戰(zhàn) , 未來互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn)。一種強(qiáng)調(diào)控制平面和數(shù)據(jù)平面分離、程序化實(shí)現(xiàn)定制需求、 能夠快速實(shí)施和部署網(wǎng)絡(luò)策略的新的網(wǎng)絡(luò)范型軟件定義網(wǎng)絡(luò) (Software Defined Networking,SDN)以其簡潔的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和良好的兼容性不僅受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注, 而且得到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商的支持。雖然 SDN的研究與開發(fā)工作已經(jīng)在一些網(wǎng)絡(luò)展開, 如數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)等
2、, 但是面向 Internet這樣的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的可行性和適用性等并未得到驗(yàn)證 , 可擴(kuò)展性和性能等都面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。面向Internet的 SDN部署 , 常常需要引入多個控制器 , 這些控制器的位置會影響SDN性能的各個方面 , 因此尋求有效的控制器布控算法尤為重要。本文將最大化網(wǎng)絡(luò)可靠性、 最大化控制器負(fù)載均衡能力和最小化時延作為控制器布控機(jī)制優(yōu)化的性能指標(biāo), 一體化地解決控制器放置場地的優(yōu)化選擇和控制器對交換機(jī)請求的優(yōu)化分配問題, 從而構(gòu)建高效的控制器布控機(jī)制。首先給出適合 Internet 多域?qū)嶋H的 SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型和控制平面的設(shè)計 ; 然后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行問題描述和數(shù)學(xué)模型的建立
3、 ; 由于計算的復(fù)雜性 , 選擇生物啟發(fā)計算作為解決問題的方法 , 設(shè)計基于生物個體行為模式的細(xì)菌自適應(yīng)覓食優(yōu)化算法(Adaptive Bacterial Foraging Optimization,ABFO)和基于生物群落演化模式的多種群互利粒子群算法(Multi-species Symbiotic Particle SwarmOptimizer-Mutualism,MSPSO-M) 的控制器布控機(jī)制來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo), 并引入啟發(fā)式規(guī)則令算法更加符合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況。依據(jù)第二代中國教育科研計算機(jī)網(wǎng)CERNET2、中國教育科研計算機(jī)網(wǎng)CERNET和歐洲教育科研網(wǎng)GeANT2的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?, 對本文設(shè)計的機(jī)制進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)與性能評價 , 結(jié)果表明本文設(shè)計的機(jī)制實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化目標(biāo)
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