تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,035 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,540,013 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,244,061 |
ارائه روشی توزیعی و پایدار برای توازن بار بین کنترلکنندهها در شبکههای مبتنی بر نرمافزار | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 2، دوره 49، شماره 1 - شماره پیاپی 87، اردیبهشت 1398، صفحه 13-23 اصل مقاله (1.08 M) | ||
نویسندگان | ||
بنت الهدی احمدی قاجاری؛ زینب موحدی* | ||
دانشکده مهندسی کامپیوتر - دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
چکیده | ||
در سالهای اخیر، شبکههای مبتنی بر نرمافزار بهمنظور مدیریت سادهتر، بهینهتر و قابلیت برنامهریزی بیشتر شبکههای کامپیوتری مطرح شدهاند. این شبکهها از جداسازی لایه کنترل از داده و متمرکز سازی بخش کنترلی بهره میبرند. با توجه به رشد سریع شبکهها، افزایش تعداد سوئیچها و ترافیک موجود در شبکه، معماریهای توزیعشده برای بخش کنترلی با حفظ دید شبکهای متمرکز بهمنظور بهبود دسترسیپذیری، تحملپذیری خطا و قابلیت اطمینان مطرح شدند. در این نوع از معماریها، چگونگی تخصیص سوئیچها به کنترلکنندهها بهمنظور ایجاد توازن بار بین کنترلکنندهها و درنتیجه استفاده بهینهتر از منابع شبکه از اهمیت بالایی برخوردار است. برای پاسخگویی به این چالشها، در این مقاله به ارائه روشی توزیعی و پایدار برای توازن بار بین کنترلکنندهها میپردازیم. روش پیشنهادی اطلاعات مربوط به میزان بار هر کنترلکننده را جمعآوری نموده و در صورت تجاوز از حد آستانه و نرخ توازن بار، سوئیچی را جهت مهاجرت به کنترلکننده با کمترین میزان بار انتخاب مینماید که منجر به بهبود توازن بار شبکه گردد و کارایی حاصل از مهاجرت نسبت به هزینه تحمیلی به شبکه بهتر باشد. روش پیشنهادی با وجود عملکرد توزیعی از مهاجرت همزمان بار دو کنترلکننده و ناپایداری حاصل از انتقال بار به یک کنترلکننده مقصد یکسان و نیاز به توزیع بار مجدد جلوگیری میکند. نتایج ارزیابیهای حاصل از پیادهسازی روش پیشنهادی نشان میدهد که این روش سبب کاهش تا حدود 70 درصد در زمان پردازش بستههای Packet-In در کنترلکننده دچار ازدحام، بهبود حدود 15 درصد در میانگین مصرف حافظه و افزایش حدود 50 درصد در توان گذردهی ترافیک کنترلکننده گشته است. | ||
کلیدواژهها | ||
شبکههای مبتنی بر نرمافزار؛ پروتکلOpenFlow؛ کنترلکنندههای توزیعشده؛ توازن بار | ||
مراجع | ||
[1] N. McKeown, T. Anderson., H. Balakrishnan., G. Parulkar, L. Peterson., J. Rexford., S. Shenker, and J. Turner, “OpenFlow: enabling innovation in campus networks,” SIGCOMM CCR, vol. 38, no.2, pp 69-74, 2008. [2] W. Xia, Y. Wen., C.H. Foh, D. Niyato, and H. Xie, “A survey on software-defined networking,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 17, no. 1, pp 27-51, 2015. [3] S. Kaur, K. Kumar, J. Singh., and N.S. Ghumman, “Round-Robin Based Load Balancing in Software Defined Networking,” IEEE 2nd International Conference (INDIACom), pp. 2136–2139, 2015. [4] H. Zhang, and G. Xiao, “SDN-based load balancing strategy for server cluster In Cloud Computing and Intelligence Systems (CCIS),” IEEE 3rd International Conference, pp. 662-667, 2014. [5] T. Koponen, M. Casado, N. Gude, J. Stribling, L. Poutievski, M. Zhu, R. Ramanathan, Y. Iwata, H. Inoue, T. Hama, “Onix: A distributed control platform for large-scale production networks,” OSID, vol. 10, pp. 1-6, 2010. [6] A. Tootoonchian and Y. Ganjali, “Hyper flow: A distributed control plane for OpenFlow,” In Proceedings of the 2010 internet network management conference on Research on enterprise networking, USENIX Association, pp. 3-3, 2010. [7] D. Vinayagamurthy and J. Balasundaram, “Load Balancing between Controllers,” Technical report, Department of Computer Science, University of Toronto, 2012. [8] Y. Hu, W. Wang, X. yang Gong, X. Que, and S. Cheng. "Balance flow: controller load balancing for OpenFlow networks,” Cloud Computing and Intelligent Systems (CCIS), IEEE 2nd International Conference on, vol. 2, pp. 780-785, 2012. [9] A. Hakiri, A. Gokhale, P. Berthou, D. C. Schmidt, T. Gayraud, “Software-Defined Networking: Challenges and research opportunities for Future Internet,” Elsevier Journal of computer networks, vol. 75, pp. 453-471, 2014. [10] D. L. Tennenhouse, D. Wetherall, ”Towards an active network architecture,” IEEE DARPA Active Networks Conference and Exposition, pp. 2-15, 2002. [11] Y. Kyung, K. Hong, T.M. Nguyen, S. Park, and J. Park, “A load distribution scheme over multiple controllers for scalable SDN," In Ubiquitous and Future Networks (ICUFN), IEEE Seventh International Conference on, pp. 808-810, 2016. [12] A. Dixit, F. Hao, S. Mukherjee, T. V. Lakshman, and R.R. Kompella, “ElastiCon: an elastic distributed SDN controller,” In Proceedings of the tenth ACM/IEEE symposium on Architectures for networking and communications systems, pp. 17-28, 2014. [13] Y. Zhou, M. Zhu, L. Xiao, L.Ruan, W. Duan, D. Li., R. Liu, and M. Zhu, “A Load Balancing Strategy of SDN Controller Based on Distributed Decision,” Trust, Security and Privacy in Computing and Communications (TrustCom), IEE 13th International Conference, pp. 851-856, 2014. [14] Floodlight Project. http://www.projectfloodlight.org/. [15] “OpenFlow Switch Specification Version 1.3.3 (Protocol version 0x04)”, ONF TS-015, September 27, 2013. [16] D. Erickson, "The beacon OpenFlow controller,” In Proceedings of the second ACM SIGCOMM workshop on Hot topics in software defined networking, pp. 13-18, 2013. [17] www.bigswitch.com [18] www.mininet.org | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 555 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 548 |