بهبود کارایی کنترلر Open Flow به منظور افزایش کیفیت سرویس در شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN)

با توجه به گسترش روزافزون شبکه های کامپیوتری، نیاز به استفاده از روش های گوناگون و کارا برای مدیریت یکپارچه و متمرکز شبکه ها نیز افزایش می یابد. درواقع راه کاری که بتواند با هزینه معقول و مناسب و بر اساس شرایط مختلف، شبکه را مدیریت و کنترل نماید، مدنظر می باشد. شبکه های مبتنی بر نرم افزار یکی از راه کارهای ارایه شده براساس این نیاز می باشند که پیاده سازی این نوع شبکه ها بر اساس سخت افزارهای کمتر و افزایش روش های نرم افزاری می باشد. در این شبکه ها قسمت کنترل از قسمت ارسال یا انتقال داده مجزا شده و به صورت نرم افزاری طراحی و پیاده سازی می شوند. یکی از مسایل و چالش های اصلی در این نوع شبکه ها، کنترلرها و عملکرد آن ها برای کنترل سخت افزارها و مدیریت یکپارچه و بهینه شبکه می باشد. در این مقاله چالش مهم پیچیدگی عملکرد کنترلرها مورد بحث و بررسی قرارگرفته و با ارایه الگوریتمی جدید درصدد بهینه سازی عملکرد کنترلر ها برآمده است. چالش پیچیدگی بر اساس نحوه برخورد کنترلر با جریان های عبوری و مدیریت آن ها در نظر گرفته می شود. این جریان ها به دو دسته عظیم و کوچک تقسیم می شوند که کنترلر وظیفه مدیریت این جریان ها را بر اساس پهنای باند موردنیاز هر جریان بر عهده دارد. در این مقاله الگوریتم ارایه شده اقدام به تشخیص نوع جریان ها، تفکیک جریان ها در شبکه و مدیریت کارای آن ها برای مسیریابی می نماید.این الگوریتم در شبیه ساز NS3 بر اساس توپولوژی مشخصی پیاده سازی شده و نتایج آن با نتایج کنترلرهای اصلی و بدون تغییر در این شبکه ها مقایسه شده است. نتایج نهایی حاصل از این مقایسه حاکی از بهبود عملکرد کنترلر با استفاده از روش ارایه شده نسبت به الگوریتم اصلی کنترلرها در شبکه های مبتنی بر نرم افزار می باشد. این بهبود شامل بهبود گذردهی روش ارایه شده بین 5 تا 8 درصد و بهبود استفاده از مسیر بین 6 تا 8 درصد نسبت به الگوریتم اصلی کنترلرها می باشد. علت این بازه بهبود به دلیل مقدار درصد خطای لحاظ شده در شبیه سازی و محاسبه میانگین مقادیر و نتایج به دست آمده در شبیه سازی های متعدد می باشد.

Keywords:

, SDN , کنترلر های OpenFlow , جریان های عظیم , جریان های کوچک , کارایی , پهنای باند , گذردهی , درصد استفاده از مسیر