基于多目标优化的软件定义网络负载均衡方案

发布时间：2018-04-04 14:28

  本文选题：软件定义网络　切入点：负载均衡　出处：《计算机应用》2017年06期

【摘要】：针对软件定义网络(SDN)中控制平面的负载均衡问题,提出了一种基于多目标优化的动态交换机迁移算法(M-DSMA)。该算法首先将交换机与控制器之间的映射关系转变为0-1矩阵优化问题;其次,通过基于NSGA-II的多目标遗传算法同时优化控制平面负载均衡度和交换机迁移所产生的通信开销这两个相互冲突的目标。在多目标优化过程中,利用适应度函数选择个体进行交叉变异,随后采用快速非支配排序对种群进行精英策略,产生下一代种群,使得整个种群不断进化,搜索较优的解。仿真实验结果表示,相比于动态交换机迁移算法(DSMA),M-DSMA在有效均衡控制平面负载的同时,降低了30%~50%的通信开销,且在提高控制平面可扩展性方面具有明显优势。
[Abstract]:Aiming at the load balancing problem of control plane in software defined network (SDN), a dynamic switch migration algorithm based on multi-objective optimization is proposed.Firstly, the mapping relationship between switch and controller is transformed into a 0-1 matrix optimization problem.The multi-objective genetic algorithm based on NSGA-II is used to optimize the control of the plane load balancing degree and the communication overhead caused by the switch migration at the same time.In the process of multi-objective optimization, the fitness function is used to select individuals for cross-mutation, and then the elite strategy is adopted to generate the next generation population, which makes the whole population evolve continuously and search for the better solution.The simulation results show that compared with the dynamic switch migration algorithm, M-DSMA can effectively balance the load of the control plane, reduce the communication overhead by 30% and improve the scalability of the control plane.
【作者单位】： 安徽大学计算机科学与技术学院;
【基金】：安徽省自然科学基金资助项目(1408085MF125)~~
【分类号】：TP393.02

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本文编号：1710354