SDN网络中受时延和容量限制的多控制器均衡部署

作     者：覃匡宇 黄传河 王才华 史姣丽 吴笛 陈希 QIN Kuang-yu HUANG Chuan-he WANG Cai-hua SHI Jiao-li WU Di CHEN Xi

作者机构：武汉大学计算机学院软件工程国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学地理空间信息技术协同创新中心湖北武汉430072 九江学院信息科学与技术学院江西九江332005 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2016年第37卷第11期

页      面：90-103页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61373040 No.61572370) 

主　　题：软件定义网络 控制器部署 最小时延 负载均衡 k-means 谱聚类 

摘      要：软件定义网络(SDN)采用一种控制平面和数据平面分离的网络架构,其控制功能由控制器来实现。由于受到控制器处理能力的限制,在大型的SDN网络中,单一的控制器无法满足全体交换机的控制需要,必须使用多个控制器来处理所有的数据流。由于控制器和交换机之间的时延将显著地影响新流的转发,控制器的合理部署将有效地提高整个网络的性能。通过对网络进行子域划分,在谱聚类的基础上,通过为k-means增加均衡部署的目标函数,提出了在时延和容量限制下负载均衡的SDN网络多控制器部署算法。该算法中引入了一个惩罚函数来防止出现孤立节点。仿真结果表明该算法能均衡地对网络进行划分,使控制器和交换机之间保持较小的网络时延以及使各控制器的负载保持均衡。