基于图非均衡划分的软件定义网络异构控制器负载优化部署

来源：计算机应用杂志2016年第4期北京时间：

作者：王也夫, 曾国荪, 丁春玲

单位：1. 同济大学 计算机科学及技术系, 上海 200092;2. 高效能服务器和存储技术国家重点实验室(浪潮集团有限公司), 济南 250101;3. 同济大学 化学系, 上海 200092

摘要：大规模软件定义网络(SDN)往往需要逻辑上集中的控制器在物理上分布式部署。针对控制器部署中控制器负载不均衡的问题,提出一种基于图非均衡划分的SDN异构控制器负载优化部署方法。首先,分析控制器部署要求以及部署带来的控制器负载均衡和时延问题;其次,利用图论和余弦相似度,量化描述和计算异构控制器情况下的控制器负载均衡和时延,并运用图划分理论将控制器负载优化部署问题转化为一个具体的图划分问题;最后,基于多级划分的图划分思想,提出控制器负载优化部署方法。对实际网络拓扑的模拟实验结果表明,提出的部署方法可以有效实现接近最优的控制器负载分布。

关键词：软件定义网络,控制器,优化部署,图划分,负载均衡

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61272107, 61202173, 61103068);高效能服务器和存储技术国家重点实验室开放基金资助项目(2014HSSA10);上海市优秀学科带头人计划项目(10XD1404400);华为创新研究计划项目(IRP-2013-12-03)。