基于SDN网络多路径负载均衡算法研究与仿真

针对传统网络链路负载均衡实时性、动态性差的问题,对下一代互联网技术SDN网络技术,设计出基于SDN的多路径负载均衡(SDN-Multi-path Balance,SDN-MB),该设计模型能够通过其网络控制器实时获取全局链路信息,从而计算出源节点和目的节点之间的多条路径,通过链路权值和流量阈值选取出最优路径并做出实时调整.最后用仿真模拟软件Mininet进行仿真,结果显示SDN-MB模型比传统网络模型在带宽利用率和平均延迟方面,都有显著的提高,验证了SDN-MB模型的有效性.     

基于软件定义网络的多路径路由算法性能研究

基于不相交多路径的路由方案在负载平衡、容错等方面具有明显优势,但存在计算复杂度高的缺点,故对应的分布式算法难以在网络中大规模部署.通过分析软件定义网络的特点,论证了在其网络中部署不相交路径路由方案的可行性.其次,基于网络流的性质与不相交路径的图论性质,设计并实现了计算不相交路径的算法.最后,通过一系列基于不同网络模型的对比实验,验证所提算法较传统最短单条路径路由算法具有更佳的负载均衡.实验结果表明,该算法的性能与网络中链路能承受的负载极限阈值有关.     

基于离散粒子群的SDN动态流调度算法

针对数据中心网络中流量路径分配不合理、易导致大流冲突的问题,提出一种基于离散粒子群的软件定义网络(SDN)流量调度算法.该算法重定义粒子群内部的寻解过程,以最优化网络性能为目标,动态地为数据中心的流量分配最优路径,以减少大流量冲突;并引入Metropolis设计多元化最优调度方案,确保数据中心流量的合理调度.与其他流量调度算法进行对比验证的实验结果表明,该算法提升了网络质量,降低了大流时延,实现了更好的负载均衡.     

基于博弈论的SDN多控制器负载均衡机制研究

针对软件定义网络为了提高控制平面的可扩展性和可靠性而设计的多控制器部署,导致控制器负载不均衡和网络稳定性与控制器性能变差的问题,提出了一种基于博弈论的负载均衡机制,以改善多控制器的负载不均衡问题.首先,过载控制器邀请相邻从控制器作为博弈者参与博弈而构建博弈域;然后,以控制器与交换机之间的时延和交换机迁移成本集合粒子群算...     

基于SCTP多归属主机特性的多路径传输算法研究

SCTP协议是新兴的传输层协议，具有许多值得开发的新特性，多归属主机特性就是其中之一。分析了多归属主机特性下数据的多路径同时传输的意义与存在的问题，并在此基础上提出了改进的协议算法，通过试验，改进后的算法解决了发送端不必要的快重传的问题，从而使得SCTP多归属主机特性下的多路径数据同时传输成为可能。     

基于SDN的数据中心网络中考虑等待时间的流调度策略研究

随着云计算、大数据、工业互联网的发展,越来越多的应用服务被部署到数据中心,其中一些数据密集型应用程序要求流在尽可能短的时间内完成.提出了一种考虑等待时间的流调度策略(flow priority scheduling algorithm considering wait time,FPWT),该策略在划分流的优先级时不仅...     

SDN中一种多控制器负载均衡方案

针对软件定义网络(software defined network,SDN)中控制器子域分区不合理导致的控制器负载分配不平衡、网络通信性能下降的问题,本文提出一种基于负载均衡的多控制器部署(multi-controller load balancing,MLB)方案.在初始静态网络中,提出一种基于域内和域间通信成本的负...     

SDN中基于负载均衡的流表下发方法

通过比对单个域内控制信道与数据信道比例,将所须安装流表项数据以源路由下发和直接下发两种方式动态混合处理,以此来减小控制器负载以及动态调节控制平面和数据平面负载均衡度,同时减小流表下发和端到端传输的时延以及控制逻辑出现不一致的概率.仿真显示:所提方法在控制器负载消耗量、流表安装时延和数据包平均传输时延等方面优于传统的流表直接下发方法以及基于源路由的流表下发方法.     

基于SCTP多归属主机特性的多路径传输算法研究

SCTP协议是新兴的传输层协议,具有许多值得开发的新特性,多归属主机特性就是其中之一。分析了多归属主机特性下数据的多路径同时传输的意义与存在的问题,并在此基础上提出了改进的协议算法,通过试验,改进后的算法解决了发送端不必要的快重传的问题,从而使得SCTP多归属主机特性下的多路径数据同时传输成为可能。     

一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议

基于簇的路由协议是无线传感器网络的研究热点,本文针对现有的簇间路由协议没有考虑网络负载的均衡,提出一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议。该协议基于簇头节点到汇聚节点的最小跳数生成从簇头节点到汇聚节点的多条路径,根据簇节点的剩余能量和负载将数据通信均匀分布在不同的路径上,从而达到簇头节点间的负载均衡。仿真实验结果表明,该路由协议能有效地均衡网络负载,节省簇头节点能量,从而延长网络的生存时间。     

基于改进量子遗传算法的WSNs多路径路由研究

最优路径搜寻和能量优化是无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)研究的两大关键性问题,基于簇结构的无线传感器网络模型,将改进的量子遗传算法引入WSNs网络层节能路由算法研究中,选取多条较优染色体代替一条最优染色体指导群体的进化;采用动态的量子旋转门调整策略,避免算法收敛于局部最优解;利用球面坐标角度对量子遗传算法编码,降低算法的复杂度;以路由所耗能量为优化目标,构造适应度函数。与基于传统遗传算法（genetic algorithm, GA）、标准量子遗传算法(quantum genetic algorithms, QGA)的多路径路由进行比较,实验表明,该算法比基于GA,QGA算法的多路径路由具有更低的网络能量消耗,更长的网络生存周期。     

区间阻抗下的多路径交通分配

为了研究区间阻抗下的多路径交通分配,首先定义区间阻抗下节点与路径的鲁棒成本;然后在鲁棒成本概念基础上建立鲁棒最短路模型,并重新定义了区间阻抗下的有效路径;接着依据有效路径集的鲁棒成本,改进Logit模型,确定每条有效路径的选择概率,由此得到多路径交通分配结果。并用一个算例对本研究提出的方法进行了验证,结果合理有效,且具有实际应用意义。     

移动自组网中基于区域的多路路由算法

提出了一种适用于移动自组网的基于区城的多路路由算法。该算法将路由发现控制在一个预定区城内，不仅大量减少路由控制开销，而且确保最优路由。分析和仿真表明，选用合适的多径选取策略，在高移动、高动态网络环境下，该算法在路由开销、TCP吞吐量以及时延方面都有一定的提高。     

移动自组网中基于区域的多路路由算法

提出了一种适用于移动自组网的基于区域的多路路由算法.该算法将路由发现控制在一个预定区域内,不仅大量减少路由控制开销,而且确保最优路由.分析和仿真表明,选用合适的多径选取策略,在高移动、高动态网络环境下,该算法在路由开销、TCP吞吐量以及时延方面都有一定的提高.     

基于果蝇优化算法数据中心网络节能路由机制

提出一种面向通用拓扑、基于果蝇优化算法的动态路由机制来提高数据中心网络的能效.首先,推导出数据中心网络能效模型;然后,设计基于果蝇优化算法的节能路由机制,该机制通过模拟果蝇觅食过程中不断调整优化方向和位置来进行寻路策略,提出决定下一条节点的启发式,最终获得最佳节能路由;在此基础上,提出基于果蝇优化的节能路由算法实现该路由机制;最后,通过仿真实验验证算法的有效性,实验证明本文算法在提高能效的同时,网络性能优于现有算法.     

一种基于深度强化学习的SDN路由算法

为解决软件定义网络(SDN)中的流量工程(TE)问题,提出了一种深度强化学习路由(DRL-Routing)算法.该算法使用较全面的网络信息来表示状态,并使用一对多的网络配置来进行路由选择,奖励函数可以调整往返路径的网络吞吐量.仿真结果表明,DRL-Routing可以获得更高的奖励,并且经过适当的训练后,能使各交换机之间...     

基于复杂网络的不同路由策略下交通流驱动的流行病传播

2020年,随着新型冠状肺炎在全球范围的蔓延,交通流对流行病传播动力学的影响备受关注。虽然交通流与流行病传播动力学之间的相互作用已经开始受到关注,但路由策略对基于交通流的流行病传播动力学的影响还没有得到足够的重视,因此本文在SI模型上研究了最短路径、有效路径和概率路径三种路由策略对流行病传播动力学的影响。在BA无标度网络模型上进行了仿真实验,结果显示：在节点交付能力无限交通流无拥塞的情况下,相比于最短路径路由策略,概率路径路由策略能有效地抑制流行病的传播,而有效路径路由策略则加速了流行病的传播速度。此外,在上述三种路由策略下,交通流量和传染率的增加都会导致流行病传播阈值的降低,从而加快流行病的爆发。这些研究对控制流行病的传播具有一定指导意义。     

基于数据挖掘的路网交通拥堵特征分析

交通拥堵的发生通常导致道路通行能力的下降和交通瓶颈的形成,对城市的经济和环境造成影响。利用大数据技术挖掘交通数据,通过聚类分析方法,构建出行时间指数数据集,进而对城市路网交通拥堵进行定量分析。研究表明,路网拥堵在工作日和周末存在差异,以拥堵程度为指标将路网进行分类,得出路网拥堵在时间和空间上的关联关系和拥堵的特征及原因,在空间上总体呈现由点向线再到面的拥堵扩散过程。依据拥堵的时空特征,分析了路网的拓扑结构和流量的复杂性,为城市的可持续发展和交通优化提供一定的支持。     

基于单反射椭圆模型的多径信道仿真研究

无线通信信道的空间特性十分复杂，通信信道的精细仿真对无线通信网络的设计和开发有着重要的作用．研究了基于单反射椭圆模型的多径信道模型原理，根据随机变量函数的变换原理，推导了由均匀分布的随机变量样本得到TOA、DOA样本的仿真原理．就仿真结果和理想理论进行了对比，效果良好，说明这一仿真原理正确可靠．