利用软件定义网络管理工业通信延迟
网络与互联网体系结构
2020-04-15 v1 机器人学
摘要
近期技术进步促进了复杂工业信息物理系统的发展，这些系统要求具有延迟保证的实时通信。在此类系统中，延迟需求违背的后果可能愈发严重。在本文中，我们提出一种基于契约的故障弹性方法，旨在管理工业中实时流的通信延迟。为此，我们提出了一种轻量机制来估计网络中端到端延迟，其中交换机的时钟未同步。该机制旨在以较低的通信开销提供高水平的准确性。然后我们提出一种使用软件定义网络的基于契约的框架，其中组件与延迟契约和弹性管理器相关联。所提出的弹性管理框架包含：（1）声明关于组件行为保证的契约，（2）负责检测契约失败（故障）的观察者，（3）检测诸如延迟需求运行时变化和链路故障等事件的监视器，（4）基于故障类型做出适当决策的控制逻辑，（5）根据控制逻辑决策决定包含最佳行动方案的响应策略的弹性管理器。最后，我们提出了一种延迟感知路径寻找算法，用于在故障情况下路由/重路由实时流以提供弹性，并适应网络状态的变化。所提出框架的性能使用Ryu SDN控制器和Mininet网络仿真器进行评估。
引用
@article{arxiv.2004.06368,
title = {Managing Industrial Communication Delays with Software-Defined Networking},
author = {Rutvij H. Jhaveri and Rui Tan and Arvind Easwaran and Sagar V. Ramani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06368},
year = {2020}
}