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EASM:软件定义网络中用于均衡控制器负载的效率感知交换机迁移

网络与互联网体系结构 2018-01-29 v2 信息论 math.IT

摘要

分布式多控制器部署是实现软件定义网络(SDN)可扩展且可靠控制平面的一种有前景的方法。然而,随着网络流量动态变化,它也带来了均衡分布式控制器上负载的新挑战。控制器上不均衡的负载分布会增加处理流的响应延迟并降低控制器吞吐量。交换机迁移是解决该问题的有效途径。然而,现有方案仅关注负载均衡性能而忽略迁移效率,可能导致高迁移成本与不必要的控制开销。本文提出效率感知交换机迁移(EASM)以均衡控制器负载并提升迁移效率。我们引入负载差矩阵与触发因子来度量控制器上的负载均衡。我们还引入迁移效率问题,其同时考虑负载均衡率与迁移成本以最优地迁移交换机。我们提出 EASM 来高效求解该问题。仿真结果表明,在网络规模变化时,EASM 相较基线方案将控制器响应时间减少约 21.9%,平均提升控制器吞吐量 30.4%,并保持良好的负载均衡率、低迁移成本与迁移时间。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.08659,
  title  = {EASM: Efficiency-Aware Switch Migration for Balancing Controller Loads in Software-Defined Networking},
  author = {Tao Hu and Julong Lan and Jianhui Zhang and Wei Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08659},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages