一种SDN链路故障恢复技术的研究

发布时间：2021-10-06 20:16

　　软件定义网络（SDN）中交换机检测到链路或节点发生故障时,必须通知控制器更新流表或将数据转换到备份路径以恢复故障。然而,现有的故障恢复方法主要采用主动式故障恢复策略,为每条链路设置备份路径,极大的消耗存储资源。因此,为了最小化备份路径的资源消耗并满足所需的故障恢复延迟,本文提出了一种改进的链路故障恢复方法。该方法根据带宽值将链路分为不同的等级,根据链路等级的不同制定不同的恢复策略。通过仿真实验得出,该方法在保证故障恢复时间的前提下,使用尽可能少的流条目,减少资源消耗,以确保故障恢复的性能并同时满足重要流量所需的延迟。 

【文章来源】：软件. 2020,41(07)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

SDN网络架构

本次实验是在虚拟机中进行，使用Ubuntu14.04操作系统，SDN控制器使用Floodlight，测试平台使用Mininet，网络拓扑结构如图2所示，这里将交换机分为两类：边缘交换机和核心交换机。边缘交换机可当做数据流的源和目的地，而核心交换机负责数据路由转发。假设每条链路的故障概率相同，并且每条链路的最大带宽为524 M。其中纵坐标表示备份路径流条目数占整个工作路径流条目数的比例（用Bp表示），横坐标表示边缘交换机所占比例。图3 不同边缘交换机数量下Bp值

图2 网络拓扑结构图本次实验主要评估备份路径的资源消耗性能，本文将边缘交换机的百分比设置为15%,30%,50%和70%，然后计算不同边缘交换机百分比下的值。从图3中可以看出，传统主动式恢复算法中备份路径流条目数比例值在65%至75%之间。并且，随着边缘交换机数量的增加，其值基本保持不变。然而，本文提出的方法中备份路径流条目数所占比例减小后逐渐趋于平稳，由此可看出该方法可有效减少备份路径资源消耗。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种SDN控制节点故障恢复的部署策略[J]. 刘振鹏,王文胜,贺玉鹏,孙静薇,张彬.  山东大学学报(理学版). 2019(05)

硕士论文
[1]面向SDN胖树拓扑的链路故障恢复技术的研究与实现[D]. 尹子龙.北京邮电大学 2019
[2]基于拓扑切换的SDN节能路由及其优化方法[D]. 巴军华.北京邮电大学 2019
[3]基于共享环路与流量负载均衡的SDN数据平面故障恢复方法[D]. 冯斯详.北京邮电大学 2019
[4]SDN网络链路和控制器故障恢复机制研究[D]. 王立坤.大连理工大学 2018
[5]基于备份资源的SDN数据平面故障恢复方法[D]. 张淑娟.北京邮电大学 2017
[6]SDN网络的故障检测和恢复技术研究与实现[D]. 洪硕果.南京邮电大学 2015



本文编号：3420672