物联网系统软件定义网络的动态自适应：一种基于搜索的方法
软件工程
2020-05-19 v2
摘要
物联网（IoT）概念催生了众多复杂且关键的系统，如智能应急管理系统。物联网应用通常依赖通信网络在不可预测且多变的环境中传输大量数据。这些网络在需求突发（例如紧急情况发生时）易出现拥塞，因而依赖于可配置的软件定义网络（SDN）。本文提出一种面向物联网系统的动态自适应 SDN 配置方法。该方法能够在最小化网络利用率、数据传输延迟与适配成本的同时实时解决拥塞问题。我们的方法基于动态自适应基于搜索的软件工程（SBSE）的现有工作，在重新配置 SDN 的同时确保多项服务质量准则。我们在一个工业国家级应急管理系统中评估了该方法，该系统旨在灾害与紧急事件检测，并通过为急救人员提供可靠通信基础设施来辅助恢复与救援行动。结果表明：（1）我们的方法能够高效且有效地适配 SDN 以动态解决拥塞；（2）与两种静态非自适应的基线数据转发算法相比，我们的方法将数据传输率提升至至少 3 倍，并将数据丢失降低至少 70%。
引用
@article{arxiv.1905.12763,
title = {Dynamic Adaptation of Software-defined Networks for IoT Systems: A Search-based Approach},
author = {Seung Yeob Shin and Shiva Nejati and Mehrdad Sabetzadeh and Lionel C. Briand and Chetan Arora and Frank Zimmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12763},
year = {2020}
}
备注
This paper has been accepted at IEEE/ACM 15th International Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems (SEAMS 2020)