基于蚁群优化算法的SDN路由策略

针对蚁群算法在软件定义网络路由选择中的全局搜索能力弱、收敛速度慢的问题,提出一种基于蚁群优化算法的路由策略.根据网络规模设定参数,将信息素浓度重要程度和挥发系数由静态参数改进为动态参数,弱化算法迭代前期的信息素浓度重要程度以提升算法前期的全局搜索能力,增强算法迭代后期信息素浓度重要程度以加快算法后期的收敛速度;对挥发系数采用逐步减小的动态参数使算法避免陷入局部最优解;进一步加快算法后期的收敛速度,使网络获取更佳性能.在Mininet平台上进行仿真实验评估该算法性能,实验表明该算法前期在选择路由时的全局搜索能力增强,后期收敛速度明显加快.实验通过将基于蚁群优化算法的SDN路由策略与基于最短路径路由算法、等价多路径路由算法路由策略对比,链路利用率分别提升9.9%和17.1%,具有平均吞吐量大、链路利用率高的优点.     

基于改进蚁群算法的SDN数据中心流调度研究

目前在软件定义数据中心网络中,基于蚁群算法的流调度策略在对路径进行选择时存在收敛过慢和搜索停滞等缺点,容易导致数据中心网络时延过高和资源利用率低等问题.为此,提出一种基于蚁群改进的流调度算法.该算法以最大化平均链路带宽利用率为优化目标,将流调度问题抽象为整数线性规划模型,通过重定义蚁群算法中的信息素更新方式对大流的重路...     

基于SDN控制器的负载均衡策略

给出一种基于软件定义网络(software defined network,SDN)控制器的负载均衡策略。选用分布式控制器,将网络中任意两节点的通信近似为Markov过程,通过多步转移概率计算网络节点间各链路权重。测量交换机和控制器负载,当控制器超载后,根据链路权重,选择需要迁移的交换机进行负载均衡操作,最后在数据中心Fat-Tree拓扑上进行网络仿真。仿真结果表明,与最短路径优先算法相比,所给策略的平均流量和吞吐量均有明显提升。     

SDN架构下的安全审计系统研究与实现

为了解决软件定义网络(software defined networking,SDN)架构面临的安全挑战,针对SDN网络架构中的安全审计环节,将传统网络中的安全审计解决方案与SDN网络集中控制的特性相结合,依托Floodlight控制器设计并实现适用于SDN网络环境的安全审计系统,包括安全审计事件的收集、分析、存储、响应等功能.提出一种针对分布式拒绝服务(distributed denial of service,DDo S)攻击的攻击回溯算法对安全审计事件进行追溯,确定出DDo S攻击发起者及僵尸主机集合.同时,采用滑动窗口分割算法从安全审计事件中提取出用户行为序列模式,基于Levenshtein算法计算用户行为序列模式之间的相似度,并根据用户当前行为和历史行为的相似度来判断是否出现可疑的攻击行为.经实验验证,该系统能准确地回溯出DDo S攻击发生时被控的僵尸主机集合及攻击者,并且可以有效地检测出用户攻击行为.     

基于SDN和ICN的智能电网架构及其缓存技术

针对智能电网传统架构及海量电力数据存储、转发的问题,基于SDN和ICN技术的智能电网架构的研究,提出一种逐级-折半的缓存放置策略(LCHD)。该策略考虑其对于缓存放置的影响,加入内容流行度这一因素在缓存内容中,,并提出逐级折半存储机制,实现了低冗余快速收敛的数据存储。通过Icarus仿真平台,将LCHD、EDGE、LCE及Prob这4种缓存策略从缓存命中率、链路负载、网络时延等多方面进行对比分析,证明LCHD算法能够有效地降低网络冗余,提高缓存性能。该策略拥有开放灵活的网络架构的优点,不仅能为上层提供简单、高效的配置与管理,还能为不同业务、用户的海量数据的存取提供便捷、快速的响应,从而能够更好地支撑电力LTE无线通信系统的建设与运营。     

数据中心环境下能耗性能感知的优化方法

针对云计算环境下数据中心高能耗问题,提出了一种能耗性能感知的虚拟机动态整合方法,以优化能耗性能.首先通过局部回归分析判定主机是否过载,利用均值法检测主机是否轻载,然后根据虚拟机最小迁移时间、最大和最小CPU利用率策略选择要迁移的虚拟机加入到迁移队列,最后运用能耗性能感知的虚拟机部署优化算法对虚拟机进行优化部署.仿真结果显示,该算法不但提高了系统性能,而且也降低了系统能耗.     

一种提高SDN控制网络可靠性的方案

给出一种提高软件定义网络(software-defined network,SDN)可靠性的方案。采用集中式控制器,获取带内所有链路的故障率和权重,由此使用启发式算法计算出所有可部署控制器位置上的控制网络可靠指数,据以在最佳的位置部署控制器。在Fat-Tree网络拓扑上的仿真结果表明,与最短路径法准则相比,所给方案在网络丢包率和时延方面均有改善。     

WebitOS内存管理策略的优化

针对W ebitOS的内存分配和回收策略容易形成多个碎片的问题,分别提出了内存分配过程中的内存分配优化算法(AOA)和内存回收过程中的内存回收优化算法(COA)。AOA算法在内存分配过程中通过设定一个可分割阀值避免小碎片的产生;COA算法在内存回收过程中将地址连续的内存块合并成较大的空闲区,减少链表中小空闲区数目,提高了内存空间的利用率。实验结果表明,内存分配优化算法(AOA)和内存回收优化算法(COA)缩短系统响应时间,适用于资源受限环境下开发嵌入式实时应用。     

数据中心环境下能耗性能感知的优化方法

针对云计算环境下数据中心高能耗问题,提出了一种能耗性能感知的虚拟机动态整合方法,以优化能耗性能. 首先通过局部回归分析判定主机是否过载,利用均值法检测主机是否轻载,然后根据虚拟机最小迁移时间、最大和最小CPU利用率策略选择要迁移的虚拟机加入到迁移队列,最后运用能耗性能感知的虚拟机部署优化算法对虚拟机进行优化部署. 仿真结果显示,该算法不但提高了系统性能,而且也降低了系统能耗.     

基于SDN的一体化融合网络路由调度机制

为了解决一体化融合网络动态接入设备出现的通信波动、流量负载均衡以及鲁棒性差等问题,结合软件定义网络(SDN)技术,优化了基于主客观的精准成本模型,将指标阈值型G1法作为主观赋权法,将标准离差法作为客观赋权法,使用乘法集成法对主观法和客观法计算出的权值进行成本整合,给出了最终的链路成本。提出了一体化融合网络多路径选择算法,把优化后的成本组合运用到多路径迪杰斯特拉(Dijkstra)变种算法中,得到传输链路及组合成本。提出了一体化融合网络联邦路由拓扑和策略,使不同网络可以选择符合自身特征的多条路径并按比例转发。研究结果表明,所提方案优化了差异化路径选择和流量调度,增加了链路带宽利用率并减小了网络传输时延。     

基于时延和能耗的SD-DCN的路由优化算法

为了更好地实现数据中心网络的节能,基于交换机链路速率级的能耗特点,基于软件定义网络技术,提出一种Floyd-Warshall动态规划和局部重路由的节能服务质量路由优化算法.控制器在保障流的时延性能前提下,采用流在空间和时间上均衡传输的策略,依次为每个流计算传输路径和传输速率;在选路失败的情况下,尽量用较少的开销提高网络的接受率.仿真结果表明,该算法有效地降低了能耗,同时提高了网络流的接受率.     

建筑能耗异常的检测方法

分析了建筑逐时能耗数据,研究了检测异常建筑逐时能耗的方法.该方法包括两个步骤,首先根据数据属性将相同条件下产生的逐时能耗数据进行分类,然后对同一类能耗数据进行分析,确定异常能耗点.实验证明该方法是有效的,可以优化建筑管理方式,达到节能的目的.     

Cross-Regional Analysis of New Energy Consumption Capacity

An assessment of the new energy consumption capacity of the grid can help to improve new energy efficiency and its planning and development. The annual capacity of multi-regional new energy consumption is affected by the new energy installed capacity of each region, the output of thermal power units, the load size, and the exchange capacity between regional tie lines. In this paper, a real-time data processing method of a province is proposed, and a raw data processing method with dimensionality reduction equivalent is proposed. From the perspective of new installed capacity of new energy across regions, we obtain the assessment of the capacity of wind power photovoltaic bases in a given scenario, and propose new installed capacity for wind, light and energy storage power stations.     

一种衡量供水系统能耗合理性的新指标

在努力降低供水系统能耗的同时,提出一个能有效衡量能耗合理性的指标是很重要的.我国现有的单位耗电量指标及综合单位耗电量指标在考核供水系统整体能耗合理性方面缺乏横向可比性.针对这一情况,在分析供水系统输水所需最小能量的基础上提出功效性指标,并通过对该指标的分析,证明该指标具有对不同供水系统整体能耗情况进行对比的功能.     

基于M-BUS的公建能耗数据采集器

针对传统公建能耗数据采集器接口单一,只支持某一种接口类型基表的缺点,该文提出了一种基于M-BUS和RS-485的公建能耗数据采集器,并对其软硬件进行设计.该数据采集器可同时支持M-BUS、RS-485接口类型的基表,运行μC/OS-Ⅱ实时操作系统,能通过GPRS与远程数据中心通信.该设计成本低、可靠性高,具有广泛应用前景.     

数据中心空调系统节能优化

当前对于空调系统前端系统和冷源系统的整体群控策略研究较少。考虑到空调系统强耦合性的特点,采用了一种大小群控相结合的策略对上海某公司数据中心的空调系统进行节能优化。通过TRNSYS软件对数据中心空调系统进行了仿真模拟,验证了系统模型的可靠性。用实例验证大小群控相结合的优化策略,结果显示,相比实际运行策略,该策略能够降低系统总能耗量约23.56%。     

基于动态能耗模型的微电网经济运行优化

微电网系统是一个具有多能源输入的综合性能耗网络系统,系统高昂的运行成本已成为其大规模推广应用的一个关键性障碍。针对微电网系统内冷、热、电等多种负荷的能耗特性及能耗设备的运行特性,采用智能算法对数据进行分析拟合,得到系统内各能耗设备的动态能耗模型。通过分析一次能源对冷、热、电三种负荷的转换利用方式及各能源之间的互补关系,构建了微电网系统的经济运行优化模型,采用量子行为粒子群优化算法对其进行优化求解,得到系统的最佳能源结构及综合运行成本。考虑不同季节下系统的运行特点及负荷特性,利用不同的算例对所提模型的有效性和可行性进行了验证。     

计算机系统能耗估量模型研究

为了解决计算机能耗估量问题,本文分析了计算机各部件的参数对能耗变化的贡献程度和参数之间的相关度,选取最能代表系统能耗变化的可监测参数建立了CMP模型,CMP模型可根据计算机系统处理任务时的状态不同而选取不同的能耗变化主导元件,利用这些元件的监测参数对计算机系统能耗进行估量。本文在各种任务状态下进行了实验,结果证明,CMP模型在计算机能耗估量中要优于常用的FAN模型和Cubic模型,尤其是在计算机做数据密集型任务的时候。     

矿井WSN自适应能量有效及能耗均衡的数据收集方法

针对目前井下传感器网络不能同时兼顾节点能量效率和能耗均衡性的问题,在混合通信方式基础上提出一种矿井无线传感器网络（WSN）自适应能量有效及能耗均衡的数据收集方法（AEBADA）.首先通过比较分析确定了检测区域内环形宽度和节点最小通信半径,而在选择转发节点时不仅考虑节点距离和剩余能量,还包括链接的可靠性以及候选节点的邻居节点数目.仿真结果表明,相比同类混合通信方式和其他典型数据收集方法,AEBADA在节点效率和能耗均衡性以及路由可靠性方面优势明显,不受节点密度和分布状况影响,适用于井下通信环境.