【摘 要】
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软件定义网络(software defined networking)的出现为网络的发展注入了新的活力。但由于经济,技术,人才等众多限制因素,运营商和研究者无法将传统网络直接演化成SDN网络,导致
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软件定义网络(software defined networking)的出现为网络的发展注入了新的活力。但由于经济,技术,人才等众多限制因素,运营商和研究者无法将传统网络直接演化成SDN网络,导致很多解决方案无法在短期内落地。为了解决这些矛盾,混合SDN网络(Hybrid SDN Network)通过在传统网络中引入SDN交换机,添加集中控制功能,从而使控制器可以通过SDN交换机,间接地掌握网络运行状态,监控网络流量,执行优化策略。混合SDN网络可以减少SDN网络的部署成本,然而针对混合SDN网络的流量调度及优化问题,目前仍然缺少对减少链路能源消耗的相关研究工作。此外,在研究混合SDN网络的优化策略中,缺少对SDN交换机部署策略的研究方案。针对混合SDN网络中的能源节约与流量优化问题,本文设计并实现了一种灵活的SDN交换机部署位置选择与链路行为优化方案EaT hSDN(Energy saving And Traffic engineering in hybrid SDN networks),通过减少链路冗余负载的方式减少链路能源消耗。在保证数据包正确转发,链路最大利用率有限的前提下,本方案基于改进遗传算法与启发式算法,通过优化SDN交换机的部署位置,定义交换机对流量的分离比例,关闭部分无效链路,调整链路最大负载等方法,最终降低了链路的能源消耗。同时,本文又基于EaT hSDN的部分公有模块实现了一种保证所有混合SDN网络流量可控的负载均衡算法。为了验证方案的有效性与准确性,本文通过构建仿真平台,对EaT hSDN的性能进行了测试,并与相关已有算法进行了横向对比。实验结果表明,在仅有20%SDN交换机部署预算的前提下,EaT hSDN可以降低30%以上的链路能源消耗。
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