软件定义物联网中基于蚁群算法的数据传输方法研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhz20091
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物联网作为一种新兴产业,涉及到不同的领域,由于接入物联网的设备会产生大量数据,而物联网不能持续储存这些海量数据,这些数据会引起网络拥塞,导致网络数据传输延迟,网络数据服务质量下降。为了解决物联网中的这一问题,我们需要引用拥有某个基于编程和主控制的新型网络架构。软件定义网络能够提供基本网络的可编程和主要控制,并且不会改变当前网络的体系结构。软件定义网络具有其控制平面和转发平面分离及开放性可编程的特点,它将控制平台与数据转发平面相分离,可通过软件编程的形式定义和控制网络。把软件定义网络引入物联网中,能够显著提升网络数据传输效率,有效地提升网络数据传输质量。在本文中,我们关注的主要是软件定义物联网网络数据传输延迟问题。由于网络传输效率受到SD-Io T中流表资源和计算资源有限性问题和数据转发平面中数据转发延迟的影响,因此针对以上问题本文分别提出了两种不同方案,来降低网络数据传输延迟。第一,提出一种优化SD-Io T流表资源和计算资源提升网络数据传输效率的方法。在该方法中,我们提出了资源调度(ORSA)算法,该算法合理分配交换机流表资源,最小化控制器计算负载。仿真实验表明该方案能够有效的提升流表资源利用率、网络平均吞吐量和网络数据传输效率,降低网络数据传输延迟,提升网络数据服务质量。第二,上述方案仅考虑流表和计算资源,而未考虑数据转发平面中数据转发问题,而此问题又是导致网络整体数据传输延迟的重要原因。因此,文中提出一种基于蚁群算法的数据传输方法,在数据转发平面上,对数据流的路径进行动态规划,实现数据流合理均衡分配到可行的多路径上。该方法能有效的利用网络路由资源,使网络数据传输分布均匀,减少网络数据传输的拥塞路径,从而降低网络中数据传输的延迟。仿真实验结果表明文中提出的方法具有很好的效果。
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