论文部分内容阅读
SDN作为一种新型的网络架构,其将网络的控制功能从传统的设备中分离出来,实现了控制的集中化,然而面对现代网络规模的持续增大,控制平面的集中化会成为系统的瓶颈。为此,多控制器分布式控制平面应运而生,而在其设计实现时交换机与控制器的静态配置无法适应网络流的动态变化,从而造成控制器间负载的不均衡,使得控制器成为系统的瓶颈。如何动态配置控制器与交换机之间的映射,最大限度地利用每个控制器的性能,减少控制器的响应时延,提高系统吞吐量,是研究负载均衡的核心问题。针对上述问题,综合考虑控制器的实时负载和其自身的处理能力,本文提出了两种负载均衡算法:基于系统均衡度的动态自调节的负载均衡算法PALB和基于拍卖与负载特征的负载均衡算法IASM。PALB算法主要针对单控制器过载的情况,以系统整体的负载均衡度为原则,保证性能高的控制器分配到较多的负载,从而解决了多控制器间负载不均衡问题。而面对多个控制器同时过载时,PALB的交换机迁移策略则相对简单,易造成迁移效率低。IASM算法将控制器的剩余资源量进行竞拍,充分利用每个控制器的资源,从而实现控制器与交换机的最优配置,并且每次可以迁移多个交换机,大大减少了网络开销。实验表明,PALB与IASM都能达到一定的负载均衡效果,实现对控制平面资源的充分利用,IASM算法在多个控制器过载的情况下,机制的复杂度较低,收敛速度快,能快速达到控制器与交换机的动态部署。