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软件定义网络中用于多播通信的可扩展 Steiner 树

网络与互联网体系结构 2014-05-09 v2

摘要

软件定义网络(SDN)实现了灵活的流量工程网络资源分配,但同时由于流量更难聚合,可扩展性问题变得更加严重。SDN 中的这些关键问题已在单播中得到研究,但尚未在多播流量中进行探索,而解决多播的这些问题更具挑战性,因为多播组成员的身份和数量可以是任意的。因此,在本文中,我们提出了一种名为分支感知 Steiner 树(Branch-aware Steiner Tree, BST)的新型 SDN 多播树。BST 问题很难,因为它需要联合最小化树中的边数和分支节点数,我们证明它是 NP-Hard 且在 kk(表示组成员数量)内不可近似。我们进一步设计了一种称为分支感知边约简算法(Branch Aware Edge Reduction Algorithm, BAERA)的近似算法来解决该问题。仿真结果表明,BAERA 获得的树比最短路径树和传统 Steiner 树具有更高的带宽效率和可扩展性。最重要的是,BAERA 具有计算效率,适合部署在 SDN 中,因为它可以在短时间内为大规模网络生成树。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.3454,
  title  = {Scalable Steiner Tree for Multicast Communications in Software-Defined Networking},
  author = {Liang-Hao Huang and Hui-Ju Hung and Chih-Chung Lin and De-Nian Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3454},
  year   = {2014}
}