考虑网络与应用层指标的 SDN 数据平面容错

网络中的故障会导致服务中断，进而可能造成终端用户服务质量（Quality of Service, QoS）下降。由于 SDN 正成为网络的主流范式，为基于 SDN 的网络实现鲁棒的容错方案至关重要。现有的 SDN 数据平面容错方法可分为反应式与主动式，二者可能依赖也可能不依赖控制器。然而，它们均不能视为完整解决方案，仅提供局部补救。本工作中，我们提出基于替代路径质量的动态保护（Dynamic Protection with Quality of Alternative Paths, DPQoAP），其不仅考虑网络内已有故障，还考虑替代路径的质量。由此，我们能在恢复后维持全网的 QoS。我们还研究了应用层参数如何受链路故障影响。为此，我们利用基于 HTTP 的动态自适应流媒体（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP, DASH）进行视频流传输，探究不同情形下链路故障引起的体验质量（Quality of Experience, QoE）变化。另一方面，尽管 DASH 被提出作为改善受网络动态条件影响的 QoE 的方案，其仍不足以应对呈现链路故障征兆的拥塞链路。因此，我们将 SDN 中的数据平面容错方法应用于改善 DASH 客户端在拥塞及故障情形下的 QoE。所提方案的性能通过考虑 QoS 与 QoE 参数的多项实验进行了评估。观察到 DPQoAP 提升了网络操作效率与应用适应性。