http://www.jsjkx.comDOI:10.11896/jsjkx.220300184到稿日期:2022-03-21返修日期:2022-09-14基金项目:国家重大科技专项:自主可控高性能路由器及关键技术(2018YFB1800600)ThisworkwassupportedbytheNationalScienceandTechnologyMajorProjectoftheMinistryofScienceandTechnologyofChina(2018YFB1800600):AutonomousandControllableHighPerformanceRouterandKeyTechnology.通信作者:夏正友(zhengyou_xia@nuaa.edu.cn)一种拥塞避免的SDN单链路故障恢复模型陈自强夏正友南京航空航天大学计算机科学与技术学院/人工智能学院南京210000(1041538939@qq.com)摘要软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)作为一种新型网络架构,通过分离数据平面与控制平面来简化网络管理逻辑,是下一代网络的研究热点。但是,由于频繁的链路故障等因素,SDN网络的可靠性成为公认的业界难题。当前已有的SDN链路故障恢复模型存在恢复时延过长、消耗过多流表项、忽视故障恢复后链路拥塞的问题。为了解决这些问题,提出了一种基于段路由(SegmentRouting,SR)的单链路故障恢复模型(LoopFreeAlternates-CongestionAware,LFA-CA)。该模型包含了两个启发式算法BPF和BPU,分别用于在网络初始化时计算无环的备份路径,和在运行过程中更新拥塞避免的备份路径,实现了针对单链路故障的快速恢复和故障恢复后的拥塞避免。大量仿真实验证明了LFA-CA相比当前的SDN单链路故障恢复模型消耗了更少的转发规则,且具有更好的故障后负载均衡能力。关键词:软件定义网络;段路由;单链路故障;备份路径;负载均衡中图法分类号TP311FailureRecoveryModelforSingleLinkwithCongestion-AvoidanceinSDNCHENZiqiangandXIAZhengyouCollegeofComputerScienceandTechnology/CollegeofArtificialIntelligence,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210000,ChinaAbstractAsanewnetworkarchitecture,thesoftwaredefinednetwork(SDN)simplifiesthenetworkmanagementlogicbysepa-ratingdataplaneandcontrolplane,whichisoneofthepopularresearchsubjectsofnext-generationnetwork.However,duetofrequentlinkfailuresandotherfactors,itisdifficulttoguaranteethereliabilityofSDN,whichisaproblemwellrecognizedintheindustry.TheexistingSDNlinkfailurerecoverymodelsoftenhavetheproblemsoflongrecoverydelay,requiringtoomanyflowentriesandignoringlinkcongestionafterrecoveryfromfailure.Tosolvethese...
