基于自优化的SDN交换机动态迁移机制

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计算机系统应用ＩＳＳＮ１００３－３２５４，ＣＯＤＥＮＣＳＡＯＢＮＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍｓ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１７，２６（１１）：８２ — ８８［ｄｏｉ：１０．１５８８８￣．ｃｎｋｉ．ｃｓａ．００６１４０］＠中国科学院软件研究所版权所有．
ａ．ｏｒｇ．ｅｎ／１００３ — ３２５４／６１４０．ｈｔｍｌ
Ｓｅｌｆ－ＯｐｔｉｍｉｚｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒＤｙｎａｍｉｃＳｗｉｔｃｈＭｉｇｒａｔｉｏｎｉｎＳＤＮ
童俊峰，闫连山，邢焕来，崔允贺
（西南交通大学信息科学与技术学院，成都６１１７３０）
摘
要：为提高ＳＤＮ控制器的使用效率以及多控制器之间的负载均衡度，对多控制器的部署问题进行了研究，并提
出了一种交换机动态迁移机制．该动态迁移机制基于周期性运行的自优化的算法实现，按照控制器的部署情况，将网络划分成多个域，通过分析各域内相关参数，分别找出负载最高和最低的控制器节点，并根据控制器负载和交换机请求率快速选择出最佳的迁移交换机和迁移目的地．控制器的负载均衡度、交换机请求的处理时延和算法的复杂度是算法设计中所考虑的主要因素．该算法的优点在于通过局部的动态调整实现了对ＳＤＮ控制层的灵活管理．仿真结果表明，基于自优化的交换机动态迁移方案能够有效提高多控制器间的负载均衡度，减小流请求的处理时延，同时将运算复杂度保持在一个相对合理的水平．
ｍｉｇｒａｔｉｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＳｅｌｆ－ＯｐｔｉｍｉｚｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍ（ＳＯＭ）．Ｉｔｄｉｖｉｄｅｓｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌ
关键词：多控制器；负载均衡；交换机；动态迁移：自优化
７１用格式：童俊峰，闫连山，邢焕来，崔允贺．基于自优化的ＳＤＮ交换机动态迁移机制．计算机系统应用，２０ｌｌ７，２６（１１）：８２ — ８８．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ－ｃ．Ｓ
Ｅ — ｍａｉｌ：ｃｓａ＠ｉｓｃａｓａｃ．ａｎ
ｈｔｔｐ：ｌｔｗｗｗ．Ｃ — Ｓ — ａ．ｏｒｇ．ｃｎＴｅｌ：＋８６．１０ — ６２６６１０４ｌ
基于自优化的ＳＤＮ交换机动态迁移机ＳＵ￣
ＴＯＮＧＪｕｎ ‘ Ｆｅｎｇ，ＹＡＮＬｉａｎ・Ｓｈａｎ，ＸＩＮＧＨｕａｎ— Ｌａｉ，ＣＵＩＹｕｎ— Ｈｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１１７３０，Ｃｈｉｎａ）
ｄｏｍａｉｎｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｅａｃｈｄｏｍａｉｎ，ｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｏｆＳＤＮｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｏａｄｂａｌａｎｃｅｄｅｇｒｅｅａｍｏｎｇｔｈｏｓｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ，ａｄｙｎａｍｉｃｓｗｉｔｃｈｍｉｇｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｄｙｎａｍｉｃ
ｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｃａｎｑｕｉｃｋｌｙｓｅｌｅｃｔａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔａｒｇｅｔｓｗｉｔｃｈｅｓａｎｄｍｉｇｒａｔｉｎｇｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｌｏａｄｂａｌａｎｃｅｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｌｏｆｗｌａｔｅｎｃｙａｎｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙａｒｅｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓ