ارائه روشی توزیعی و پایدار برای توازن بار بین کنترل‌کننده‌ها در شبکه‌های مبتنی بر نرم‌افزار
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.
کلید واژگان
شبکه‌های مبتنی بر نرمافزارپروتکلOpenFlow
کنترل‌کننده‌های توزیع‌شده
توازن بار
شماره نشریه
1تاریخ نشر
2019-04-211398-02-01
ناشر
رئیس دانشکده مهندسی برق و کامپیوترFaculty of Electrical & Computer Engineering
سازمان پدید آورنده
دانشکده مهندسی کامپیوتر - دانشگاه علم و صنعت ایراندانشکده مهندسی کامپیوتر - دانشگاه علم و صنعت ایران
شاپا
2008-77992538-3051
