一种基于OpenFlow的多路径传输机制

针对高连通度数据中心网络存在吞吐量低、网络负载均衡差等流量工程问题,该文提出一种基于OpenFlow的多路径传输(OpenFlow based Multipath Transmission, OFMT)机制。借助OpenFlow集中控制的优势,OFMT为每条流精确计算传输路径,将网络中的流量优化分配到端到端的多条路径上,并通过周期性轮询和动态调度实现良好的负载均衡,进而提高数据中心网络吞吐量。实验结果表明,在相同的网络流量负载下,OFMT与较典型数据中心传输协议相比,有效提高了网络的吞吐量,并降低了流完成时间。     

一种SDN中基于SR的多故障恢复与规避机制

针对SDN中的多故障恢复问题,提出了一种基于分段路由的多故障恢复与规避机制.为实现故障的快速恢复,在数据平面通过SR技术预部署一个可对多故障提供快速恢复能力的链路环备份系统;为防止故障恢复时造成部分链路负载过重引发再故障,提出最优化流量平滑算法对负载超过设定阈值的链路实施流量均衡处理.实验结果表明,与已有的SDN多故障恢复机制OAM-Based和Fast Failover相比,所提机制的平均故障恢复成功率分别提高了6.7%和8.5%,且控制器通信开销仅为传统OpenFlow方案的9%,同时,所提机制对故障恢复时导致的链路负载过重问题进行了处理,从故障规避的角度为网络提供保护.     

海面路由传输多路微波的实践

传输路由为海面的多路电视信号微波传输系统,因镜面反射、衰落大等问题对传输的信号有较大影响。本文主要介绍在山东省蓬莱市与长岛县之间通过微波实现8路电视节目跨海传输的系统方案和在实践中遇到的实际问题及解决方法。     

基于SDN架构的数据中心网络路由算法需求分析

软件定义网络是一种新型化的网络架构形式,是促成网络实现自动化部署安排的重要手段。对软件定义网络技术的应用能够实现数据与控制平面的分隔,进而达到对网络流量的精准化控制。文章在软件定义网络架构的基础上对数据中心网络路由算法展开具体分析,以期能够通过更低的网络成本与最短安全路径来实现对网络路由效率与资源的充分应用。     

一种基于SDN的改进路由算法的研究

针对传统互联网调度无法满足工业业务QoS(Quality of Service)需求的问题,文中在基于SDN的新型网络架构上提出了一种改进的路由算法,并对其中使用的Floodlight控制器模块进行扩展与修改。根据信息收集单元模块提供的带宽信息与链路发现模块提供的网络拓扑信息,路由计算模块对进入的数据流计算出更优化的最短路径。仿真实验结果表明,改进后的路由算法有效降低了数据的传输时延,增强了网络的稳定性。     

基于负载通告的SDN多控制器负载均衡机制

多控制器负载均衡是SDN网络部署研究中关注的问题之一。该文针对多控制器间负载均衡的时间效率问题,提出一种基于负载通告策略的负载均衡机制(LILB)。该机制包括负载测量、负载通告、均衡决策和交换机迁移4个核心功能组件。借助于负载通告的能力,每个控制器可以在过载后无需收集其他控制器的负载信息而尽快完成均衡决策。为了减少负载通告带来的通信负荷和处理负荷,该文提出一个抑制算法来降低负载通告的频率。此外,该文还提出了最重过载控制器、迁移交换机和目标控制器的决策方法,以及目标控制器接受迁移请求的判定策略来避免控制器的负载震荡;并为支持交换机迁移过程中控制器角色的平滑切换设计了一种交换机迁移的消息交互机制。最后,在基于Floodlight和Mininet的实验环境中验证了所提出方法的有效性。     

基于SDN架构的数据中心网络路由算法需求分析

随着SDN技术的发展,采用基于SDN架构的数据中心网络将越来越广泛.围绕SDN技术在数据中心网络中的应用问题,分析了现代数据中心网络及SDN的技术特征,设计了SDN在现代数据中心网络中的应用架构,并以路由为视角分析总结了基于SDN的数据中心网络路由性能需求,提出了相应的解决方案,以期对我国未来数据中心网络建设路由设计提供必要的参考.     

一种直连网络智能路由算法分析

文章在生物智能的基础上提出了一种直连网络的算法,这种算法能够使代理收集现在的结点与源结点大致的时间,并能够为新的结点提供大致的路由信息。算法运用一种多种延时的方法模型来计算代理的旅行时间,其能够对路由的历史和现在路由的状态进行分析,能够更加精确地制定路由的决策。在使用虚切交通切换的基础上,能够运用算法进行网络的仿真,这种算法能够在多种流量模式中进行,其时延比较低,而且能够实现较高的吞吐量。     

一种可扩展的软件定义数据中心网络流调度策略

针对目前大规模软件定义数据中心网络流量路由机制中可扩展性低所带来的性能瓶颈问题,该文提出一种面向树型结构的数据中心网络分段路由机制。该机制利用边缘交换机对数据流进行阈值检测以区分大小流,同时为满足其不同业务的QoS保证和网络可扩展性的要求,该文提出一种针对大流的在线最先适应算法。最后,利用Mininet在Fat-tree结构上进行实验仿真验证,仿真结果表明,与传统的ECMP算法和Mahout算法相比,该机制在降低了控制器总开销的同时还提高了网络吞吐率。     

低轨巨星座多品类业务流低复杂度分段路由方法

含有星间链路的低轨巨星座网络在全球多种业务回传至有限地理区域场景下会产生严重的网络拥塞问题,集中式的流量规划可以在一定程度上实现负载均衡.然而大规模网络规划的计算时间开销无法满足低轨星座的动态性要求.为此,本文提出了低复杂度的多品类流分段路由(MCFSR)算法,将星座-地面网络依据负载情况划分为两个分区,并在分区内对规划算法的精度与复杂度之间进行权衡,以达到降低算法整体复杂度的目的.同时,对于规划算法,本文提出了复杂度可调的改进的完全多项式时间近似(IFPTA)算法,用于分区内的路由规划,在计算复杂度不变的情况下使算法吞吐量更接近最优值.仿真结果证明了本文提出的MCFSR算法在巨星座场景下可以使多业务回传的总吞吐量接近最优,且时间复杂度开销远低于其他同类算法.     

云数据中心的SDN解决方案

SDN的设计理念是对网络资源进行池化管理,自动化实现网络资源的按需申请和调用,加速数据中心业务的上线周期。首先介绍了数据中心SDN的核心思想和SDN开放架构全景图,然后介绍了SDN网络模型和SDN业务部署方案,最后阐述了华为CloudFabric云数据中心网解决方案。     

SDN技术在电力企业数据中心应用的探索与研究

随着电力企业数据中心网络规模的不断增大和网络管理难度的不断提高,如何更有效地管理电力企业数据中心网络成为一项急迫的研究问题.面对这一问题,首先介绍了软件定义网络(software definednetworking,SDN)这一创新的网络架构技术,并着重对现有SDN在数据中心的部署方案进行了综述分析,最后以电力企业数据中心的云服务为实际案例,提出了SDN在电力企业数据中心尤其是桌面云池体系中的部署方案,并对其具体实施方式进行了探索及可行性分析.     

Power savings in software defined data center networks via modified hybrid genetic algorithm

In modern data centers, power consumed by network is an observable portion of the total energy budget and thus improving the energy efficiency of data center networks (DCNs) truly matters. One effective way for this energy efficiency is to make the size of DCNs elastic along with traffic demands by flow consolidation and bandwidth scheduling, i.e., turning off unnecessary network components to reduce the power consumption. Meanwhile, having the instinct support for data center management, software defined networking (SDN) provides a paradigm to elastically control the resources of DCNs. To achieve such power savings, most of the prior efforts just adopt simple greedy heuristic to reduce computational complexity. However, due to the inherent problem of greedy algorithm, a good-enough optimization cannot be always guaranteed. To address this problem, a modified hybrid genetic algorithm (MHGA) is employed to improve the solution's accuracy, and the fine-grained routing function of SDN is fully leveraged. The simulation results show that more efficient power management can be achieved than the previous studies, by increasing about 5% of network energy savings.     

SDN与NFV技术在云数据中心的规模应用

以云数据中心为切入点,首先对SDN领域中的叠加网络、SDN控制器、VxLAN 3种重要技术的特点进行了研究,然后对NFV领域中的通用服务器性能、服务链两类关键问题展开具体分析.最后,阐述了前期开展的SDN/NFV技术试验工作进展及相关结论,并对VDC应用产品进行了展望.     

软件定义数据中心网络混合路由机制

针对数据中心网络流量大小分布不均匀、传输性能需求不相同的特征,提出了面向传统树型数据中心网络结构的软件定义混合路由机制SHR（software-defined hybrid routing）。SHR通过统计计算将数据流分为大流和小流,为满足其不同的传输性能需求,对大流采用自适应路由算法,对小流采用流量无视路由算法。SHR在OpenFlow机制的基础上,将部分控制权从控制器下放至交换机,以减轻网络的额外负载。在Fat-Tree网络拓扑结构上建立流量模型进行性能分析与仿真实验,结果表明,与传统的等价多路径转发ECMP算法相比,SHR能够提高网络吞吐量,降低数据流丢弃率和分组端到端时延,同时减轻网络的额外负载。     

Multi-controller balancing deployment strategy based on reliability evaluation in SDN

The control plane has low reliability and controller loads were unbalanced in distributed software defined networks,and a multi-controller balancing deployment strategy based on reliability evaluation was proposed.Firstly,node reliability was evaluated by weighting node efficiency and path quality,optimizing the controller location with balancing factor.Then based on improved k-center clustering,the redundant functions was introduced and the switch allocation was completed according to node attractiveness degree and controller load balancing rate,achieving a reasonable SDN sub-domain planning.The simulations show that compared with the existing strategy the number of required controllers is reduced by an average of 22.1%.The control plane elasticity is enhanced,and the controller load balancing performance has been improved significantly.     

SDN技术在电信网络中应用的关键问题探讨

通过对软件定义网络(SDN)技术总体架构的分析,提出了SDN技术在电信网络中规模应用面临的4个方面的问题,包括数据平面构建问题、控制平面构建问题、与应用的整合问题以及如何在电信网络内平滑演进的问题。并参考业内主流的解决技术,给出了SDN技术应用在电信网络中的解决方案。     

SDN的特征、发展现状及趋势

SDN是近年来继云计算后,学术界和产业界最为关注的网络技术.首先介绍了SDN的起源、概念及其对网络的影响;然后论述了SDN的网络架构、关键技术以及相关产业链的发展情况;最后分析了SDN面临的挑战及可能的未来.     

DraLCD:一种新的数据中心流量工程方法

流量均衡是为了避免网络拥塞而作为流量工程中的路由优化目标提出来的,由于数据中心网络的流量特性,使得传统IP网络的流量工程方法不一定适合.为此,本文在SDN(Software Defined Network)的框架下,提出了一种基于链路关键度的自适应负载均衡流量工程方法:DraLCD(Dynamic Routing Algorithm based on Link Critical Degree).该方法通过对全局视图的网络管控,并充分利用了网络中存在的冗余路径,在完成细粒度流量均衡的同时,能够降低控制器的计算开销以及与交换机之间的通信开销,最终完成路由优化的目标.最后,基于DraLCD设计的原型系统,通过在Mininet仿真平台中部署并进行仿真实验,与现有的等开销多路径路由算法ECMP(Equal-Cost Multi-Path)以及GFF(Global First Fit)路由算法相比较,能够明显地提升网络性能.