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快速发表软件界说网络架构下基于流调治价钱的数据中心

2019-06-10 17:18:31来源:组稿人论文网作者:

针对传统数据中心网络极易产生拥塞的问题,提出了在软件 界说网络(SDN)的架构下设计基于流调治价钱的拥塞节制路由算法加以办理。首先,举办拥塞链路上的巨细流区分,并对所有大流的各条等价路径举办路径开销权重的计较,选择权重最小的路径作为可用调治路径;然后,利用调治后路径开销变革量和流占用带宽比例来配合界说流调治价钱;最终选择调治价钱最小的流举办调治。仿真功效表白,所提算法能在网络产生拥塞时低落了拥塞链路上的负荷,而且与仅举办流路径选择的拥塞节制算法对比,提高了链路操作率,淘汰了传播输时间,使得计较机网络 链路资源获得更好的操作。

0引言

传统的数据中心网络属于会见式网络,其业务流量大部门都是客户端与数据中心内部的被请求处事器之间的“南北流量”[1]。然而,跟着Map Reduce应用、虚拟机迁移以及其他带宽麋集型应用等的成长,数据中心处事器内部通信 增多,一对多、多对一、多对多等集群通信模式[2]带来了处事器间横向流量的显著增长。随之而来的问题是,数据中心网络内部原有带宽已不能满意横向流量的传输需求,相应链路面对极高的拥塞风险。加之传统网络布局巨大,路由算法大多回收漫衍式陈设,造成拥塞节制算法的设计极为坚苦。不外,跟着软件界说网络(Software Defined Network, SDN)技能的呈现和成长,数据中心网络的拥塞节制呈现转机。SDN架构将数据层和节制层抽象疏散[3],操作节制层的节制器对网络举办会合打点 ,生存全网网络状态视图,为算法设计提供了庞大便利。同时,SDN中数据转发颗粒度为流,可以通过路由对流举办调治,从而办理网络拥塞问题,因此,越来越多的研究存眷SDN中通过路由算法的设计来举办拥塞节制[4]。

在利用路由应对SDN数据中心网络拥塞问题的要领中,根基思路是在网络拥塞产生时通过对流从头选路来将流从拥塞链路调治到轻负载链路以缓解网络拥塞,即拥塞节制路由[5-7]。而拥塞节制路由主要有主备路径路由和动态重路由两种机制。主备路径路由机制是指流进入网络后为其安装两条路径,在链路拥塞时可以或许使流从主路径快速切换到备用路径,可是备用路径不只会耗损流表的存储资源,并且也不具备时效性,在网络产生拥塞时很大概已不满意当前节制需要。而动态重路由机制能更好地操作SDN节制器具有全网网络状态信息视图的优势,对拥塞举办及时节制,因此,海表里拥塞节制路由方案的设计主要会合在基于动态重路由的流调治。

基于动态重路由的流调治包罗两方面内容:一是对哪一条流举办重路由;二是如何对流举办重路由。在对哪条流举办重路由的问题上,思量到数据中心网络中殽杂了差异业务流量,表示出明明的大象流和老鼠流[8]的巨细流特征,而小流量因为一连时间相对较短,改变其路径极有大概会增加时延和开销,所以在链路拥塞时主要通过迁移大流量来实施调治。文献 [9]和文献[10]都是在数据中心网络流量到达调治条件时选择大流量举办调治,提高了重路由的有效性。文献[9]是在链路到达拥塞门限值后举办的调治,文献[10]则是针对全网配置了全局负载平衡参数,当参数到达门限值后举办调治,可是它们都没有对所调治的大流量的选择作进一步研究,这难以担保所选流量是最优调治工具。因为沟通路径上的多条流在重路由时,调治到沟通的链路概率很是大,仍然容易发生新的拥塞问题。而在对流的重路由路径选择问题上,文献[11]和[12]都回收了链路剩余容量作为权重来选择路径,但未思量链路的实际路由开销会低落调治效率这一因素。

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