軟件定義數據中心網絡中自適應路由技術

原迪

摘 要：嵌入軟件定義網絡（software defined network，SDN）解耦分離架構體系的數據中心網絡（data center network，DCN）雖然可為分布式網絡控制提供諸多便利，但在應對隨機突發數據流時依然面臨數據流擁塞、時延等一些列服務質量（quality of service，QoS）問題。針對該問題提出一種全局自適應路由（adaptive routing technology，ART）算法，助力全網鏈路以較低的代價成本平滑地轉發隨機突發模式下的大規模數據流業務。算法通過設計調用函數提取信源信宿對的所有鏈路，并引入科學的評估機制對可用路由開展排序，最終篩選出代價最低的全局最佳路由。考察結果證明，相對于主流研究方案，ART技術對于提升QoS具有良好的表現。尤其在應對大規模數據流轉發時這樣的優勢愈加顯著。

關鍵詞：數據流；自適應；評估；代價

0 引言

SDN技術因解耦轉發層和控制層的優勢使其備受歡迎，被廣泛部署在DCN中開展數據流的調度。然而由于用戶側業務需求的多樣性，軟件定義數據中心網絡（software defined - data center network，SD-DCN）中的數據流呈現出隨機突發特性。為使數據流能夠在全網得以順利路由而不影響QoS，業界展開了一系列研究。文獻[1]主張在信源交換機和信宿交換機中間尋找跳數最低的路由視為數據流承載鏈路。此方案雖然降低了數據流業務的時延代價，但卻忽略了當信源交換機和信宿交換機之間有多個路徑的情形。此時其他路徑處于顯示狀態，這顯然有悖于全網數據流均衡調度的目標。文獻[2]主張為數據流設計一個模式評估算法來尋找可參與分流該數據流的待用路由以防止出現鏈路擁塞。……