基于SDN多控制器的负载均衡研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Vivian496
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新的网络架构软件定义网络(Software Defined Network,SDN)分离了控制平面与数据平面,控制平面由多个SDN控制器组成,负责控制和管理网络;数据平面由交换机等网络转发设备组成,负责对网络中的数据包进行转发。SDN虽然弥补了传统网络架构的不足,但又产生了新的问题,例如多控制器之间负载不均衡的问题。为了解决多控制器之间负载不均衡问题,通常的做法是在控制器过载时,把过载控制器域内的一部分交换机迁移到其它的轻载控制器上,以平衡各控制器之间的负载。但是,当多个交换机迁移到同一个控制器时,可能会出现控制器再次过载的情况,难以迅速有效地实现多控制器之间的负载均衡。因此,设计一个合理、高效的交换机迁移策略以实现多控制器之间的负载均衡是当前SDN领域的一个重要的研究方向。针对该问题,本文从不同的角度设计了两种SDN多控制器负载均衡策略,主要工作内容如下:(1)设计了一种基于流量预测的SDN多控制器负载均衡策略TP-LBS(Load Balancing Strategy based on Traffic Prediction)。该策略以控制器的负载和控制器与交换机的传输时延为优化目标。首先,利用ARIMA模型预测交换机的负载;然后,计算出控制器的负载,根据控制器的阈值将控制器分为轻载控制器和过载控制器;接着,根据得到的负载信息选择目标控制器和需要迁移的交换机;最后,安排交换机迁移并更新控制器和交换机的映射矩阵。仿真实验结果表明,TP-LBS策略可以有效避免控制器的负载不均衡,减少网络的传输延迟,提高网络的性能。(2)设计了一种基于多目标优化的SDN多控制器负载均衡策略MOO-LBS(Load Balancing Strategy based on Multi-Objective Optimization)。通过对控制器负载、平均传输时延和迁移成本这三个因素综合考虑,构建关于负载均衡度、平均传输时延和迁移成本的模型,将多控制器负载均衡问题转化为多目标优化问题,使用改进后的多目标粒子群优化算法求出最优解。仿真实验结果表明,MOO-LBS策略在保障控制器负载均衡的同时,减少了网络的传输延迟和迁移成本。
其他文献
随着健康中国战略的提出,本土制药企业逐渐实现从低端仿制药到创新药的转型,以恒瑞为例的五个本土制药企业凭借多个新药品种已迈入全球药企前50强。S制药企业的新药研发项目具有多数本土制药企业的痛点,项目周期长、成本高、偏差不可控等问题都成为了创新药发展的绊脚石。本文以恒瑞的新药研发项目管理流程为标杆,将项目管理和流程管理理论与具体的新药研发项目特点相结合,对S制药企业现有的新药研发项目管理流程进行优化,
学位
我国近年来航空航天事业的飞速发展,对茫茫太空宇宙探索的一步步深入,其背后离不开高性能、高可靠性集成电路产品的支持。宇宙空间中复杂的辐射环境对于集成电路的要求极其严苛,此外,随着器件工艺技术的进步,晶体管在集成电路芯片上的集成度越来越高,这使得发生在航空航天级芯片上的单粒子效应成为影响航空航天器正常运行的重要原因。SRAM(静态随机存取存储器)单元作为芯片的重要组成部分且占据电路的面积最大,对存储单
学位
正常经营活动买受人规则作为动产担保法律制度中的重要规则,最初规定于《物权法》。为进一步优化我国营商环境,回应我国立法在获得信贷便利度方面存在的不足,充分发挥物之效用、提升交易效率、维护市场交易秩序,经由《民法典》调整,将其适用范围由浮动抵押扩大至一般动产抵押。法律的重大修改、适用领域的调整,引起了理论层面的热烈讨论。为助益司法实践,明确正常经营活动买受人规则的适用标准变为重中之重。正常经营活动买受
学位
在争夺制电磁权的进程中,电子对抗技术一直以来都扮演着关键的角色。电子对抗涵盖了电子侦察,电子干扰,电子防卫等方面,其中,电子侦察主要目的是完成对敌方辐射源个体的识别与分析。因此,关于辐射源个体识别的研究一直以来都是一个非常重要的课题。在传统的辐射源个体识别研究中,科研工作者们利用脉内无意调制参数进行复杂的数学推理计算,并提取辐射源个体的特征。但由于在提取这些特征的过程复杂且困难,因此导致对于辐射源
学位
金属尾矿中的硫化物在空气、雨水和微生物作用下氧化形成强酸性、高重金属含量的酸性矿山废水(AMD),经地表径漫流、农业灌溉等途径进入农田,造成土壤酸化、重金属污染和土壤质量下降。以往相关的研究主要聚焦于土壤污染的风险评价和改良修复,很少关注土壤改良过程养分的变化。因此本研究采集安徽省铜陵市某硫铁矿尾矿库区酸性矿山废水和未受污染的农田土壤,构建不同浓度AMD污灌土壤实验并分析污灌对土壤氮磷钾组分的影响
学位
我国正处于“两个一百年”的历史交汇期,国家经济发展水平不断提质增效,城市规模逐渐扩大,城市人口数量也不断增长,在人民生活逐步走向富裕的同时,生活垃圾的产量却不断上升。过量的生活垃圾无法实现充分的销毁,可以实现回收再利用的资源被随意浪费,生态环境承载着巨大的压力。合肥市作为一个省会城市,人口数量不断增长,垃圾产量也居高不下,积极推进垃圾分类政策、开展垃圾分类处理工作刻不容缓。本文就以合肥市垃圾分类政
学位
近几年来,经济的快速发展使得大气污染更加严重,严重影响了人们的身体健康。“十三五”规划时期,国家高度重视大气环境质量,各个地区积极响应党和国家的号召,为改善大气环境质量、提高大气环境治理绩效努力行动。安徽省在大气环境质量方面一直很难实现优良水平,研究安徽省16个地级市的大气环境治理绩效,可以起到优化和改进的重要作用,同时为其他地区提供借鉴。本文在对安徽省16个地级市的大气环境治理绩效进行评价时,采
学位
现有的频谱资源日益紧缺,不能满足人们对高速率通信的需求,因此研究可以有效提高频谱效率的关键技术变得尤为重要。毫米波通信技术可以高效的利用许多未曾使用的频带,进一步满足未来用户的需求。另外,功率域非正交多址接入的核心思想是复用频谱资源,其能够在同一资源块上服务多个用户同时通讯,从而增加用户的接入量。融合功率域NOMA技术的优势,毫米波通信可以有效提高系统的频谱效率和接入量,但是随着用户的高需求和基站
学位
现今各个行业的运转以及人们的日常生活都在享受着互联网带来的便利,但与此同时,各种各样的网络入侵行为也在困扰着网络的使用者。网络入侵能给网络用户带来极大的威胁与损失,所以,如何为人们提供一个安全的网络环境是一个急需解决的问题。网络入侵检测系统是保证网络安全的一道重要屏障。传统的网络入侵检测方法已无法应对当下复杂的网络环境,同时,基于机器学习的网络入侵检测方法也因其智能化、自动化等特点逐渐成为了学术界
学位
区块链技术由于其去中心化、匿名性、开放性、不可篡改性等优点被预测为6G蜂窝移动通信的关键技术之一。基于移动通信的区块链技术可以进行隐私保护,节约成本。但由于传统区块链场景固定、能源消耗等问题,在未来移动挖矿产生的移动区块链或许会成为主流技术而应用于各个方面。在移动通信中,移动设备因电源供给和内存问题而不能满足移动区块链的巨大算力要求。移动用户可以将挖矿任务卸载到边缘计算服务器。而在通信环境下移动区
学位