隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)、爆炸式增長,大量的數(shù)據(jù)流流經(jīng)網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型采用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在面對(duì)如此大數(shù)據(jù)流情況下,會(huì)造成傳輸速度慢、質(zhì)量不好、數(shù)據(jù)丟失、網(wǎng)絡(luò)不易擴(kuò)展等問題。而SDN網(wǎng)絡(luò)很好地解決了這個(gè)問題,軟件定義網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)層和控制層是分開的,能實(shí)現(xiàn)集中控制網(wǎng)絡(luò)。SDN的核心控制器控制數(shù)據(jù)流的負(fù)載均衡。本文提出了把改進(jìn)的蟻群算法MOACO加入SDN控制器中,從信息素更新和混沌策略引入兩方面對(duì)傳統(tǒng)蟻群算法更新,經(jīng)算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分析,計(jì)算下發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑策略至交換機(jī)。通過模擬仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,數(shù)據(jù)從源到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑進(jìn)行選擇,來驗(yàn)證算法的有效性。在網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)、丟包率測試等方面與傳統(tǒng)蟻群算法形成對(duì)比,改進(jìn)的算法MOACO可以很好地改進(jìn)以上方面。這對(duì)學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)保證數(shù)據(jù)傳輸流暢、保證順利學(xué)習(xí)提供了方向。 

【文章來源】：北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,28(09)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

改進(jìn)的蟻群算法MOACO,利用蟻群法中選擇路徑的原理把網(wǎng)絡(luò)傳輸路徑上流量負(fù)載模擬為蟻群算法中選擇路徑的關(guān)鍵因子,目的是使數(shù)據(jù)流均衡快速地通過選擇路徑,減少擁塞,保證高效傳輸。傳統(tǒng)ECMP易造成大象流碰撞,SDN中由控制器決定是否重路由。改進(jìn)后,通過控制區(qū)獲得的鏈路狀態(tài)和數(shù)據(jù)流信息來決定。提出路徑負(fù)載判斷方法,判斷是否超過閾值,決定是否重路由。若鏈路發(fā)生數(shù)據(jù)流碰撞,蟻群優(yōu)化算法可以對(duì)大象流重路由。鏈路負(fù)載均衡流程圖,見圖2。(二)蟻群算法的基本原理

本文采用的是Mininet仿真軟件。Mininet是一款非常流行的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件,可仿真出一個(gè)完整的拓?fù)鋱D,開發(fā)人員可以在此平臺(tái)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置,以方便開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本文利用此軟件搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境,用Iperf軟件生成數(shù)據(jù)流,SDN協(xié)議用OpenFlow,鏈路帶寬為80mbps,流量統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為1秒,監(jiān)控負(fù)載時(shí)間為5秒,閾值設(shè)為20*109byte2,螞蟻數(shù)目設(shè)置為8,信息素因子初始化為2,路徑隨機(jī)選擇因子也初始化為2,定義簡單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(如圖3),主機(jī)為8,其中兩個(gè)作為服務(wù)器,交換機(jī)為11個(gè),注入流量負(fù)載為80mbps的110到190。粗的線條表示最短路徑,對(duì)比ECMP和改進(jìn)的新算法MOACO進(jìn)行測試,分別在平均傳輸延時(shí),對(duì)丟包率和吞吐量反面進(jìn)行比較。圖4 傳輸時(shí)延對(duì)比圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]基于SDN的QoS技術(shù)研究[D]. 彭波.電子科技大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：3623214