SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法

王莅晟; 伊鹏; 胡涛; 江逸茗; 胡静萍; 胡宗魁

doi:10.12263/DZXB.20190989

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SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法

学术论文 | 更新时间：2025-12-08

- SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法
- Adaptive Flow Balancing Algorithm Based on Global Topology Awareness in SDN
- 电子学报 2021年49卷第5期页码：964-974
- 作者机构：
  
  1. 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息技术研究所,河南,郑州,450002
  2. 中国人民解放军第91445部队,辽宁,大连,116043
  3. 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息技术研究所,河南,郑州,450002
  4. 中国人民解放军第91445部队,辽宁,大连,116043
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划"基于自适应网络平台的动态防御技术" (No.2018YFB0804002）;国家自然科学基金 (No.62002382）
- DOI：10.12263/DZXB.20190989
  中图分类号： TP393.0
- 纸质出版：2021
- 稿件说明：
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王莅晟, 伊鹏, 胡涛, 等. SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法[J]. 电子学报, 2021,49(5):964-974.

WANG Li-sheng, YI Peng, HU Tao, et al. Adaptive Flow Balancing Algorithm Based on Global Topology Awareness in SDN[J]. Acta Electronica Sinica, 2021, 49(5): 964-974.
王莅晟, 伊鹏, 胡涛, 等. SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法[J]. 电子学报, 2021,49(5):964-974. DOI： 10.12263/DZXB.20190989.

WANG Li-sheng, YI Peng, HU Tao, et al. Adaptive Flow Balancing Algorithm Based on Global Topology Awareness in SDN[J]. Acta Electronica Sinica, 2021, 49(5): 964-974. DOI： 10.12263/DZXB.20190989.

摘要

针对软件定义网络(Software-Defined Networking

SDN)中控制平面和数据平面之间的控制链路性能受限导致的Packet_In传输瓶颈问题

提出了一种自适应的流量均衡算法

利用SDN网络控制平面拥有全局拓扑和交换机实时状态的特点

运用阈值对流量均衡起止条件进行控制

通过将超载交换机中流量重定向到邻居交换机的一跳转发的自适应方法

解决上行控制链路瓶颈问题.与现有方法相比

减小了33%的上行控制链路负载与50%的Packet-In消息丢包率

且部署开销小.

Abstract

An adaptive flow balancing algorithm is proposed for the Packet_In transmission bottleneck caused by the limited control link performance between the control plane and the data plane in software-defined networking (SDN). The control plane of the SDN network has the characteristics of having a global topology and real-time status of switches

therefore we solve the bottleneck problem of the uplink control link by using thresholds to control the starting and ending conditions of flow balancing and redirecting flow in overloaded switch to neighbor switch. Compared with the existing methods

the upload control link load is reduced by 33% and packet loss rate of Packet-In massage is reduced by 50%

and the deployment overhead is little.

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