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基于SDN的胖樹數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)多路徑路由算法

2018-04-19 07:37彭大芹
計(jì)算機(jī)工程 2018年4期
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)流交換機(jī)路由

彭大芹,,

(重慶郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,重慶 400065)

0 概述

近年來,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展迅速,這些新型應(yīng)用使數(shù)據(jù)中心內(nèi)部通信量加倍地增長,帶來的問題是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部帶寬已經(jīng)不能滿足流量的傳輸需求[1-2]。為解決該問題,新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通常采用分層的多根網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?如胖樹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。這種拓?fù)涫咕W(wǎng)絡(luò)更容易擴(kuò)展,同時(shí)也具有多路徑路由的特性[3-4]。針對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)多路徑路由問題,比較經(jīng)典的是基于哈希的ECMP算法,該算法在數(shù)量上將數(shù)據(jù)流均勻地哈希到多條等價(jià)路徑上[5]。ECMP能夠利用樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜哂噫溌?實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā),但該算法沒有考慮鏈路實(shí)時(shí)傳輸狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)流量特征。文獻(xiàn)[6]研究發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量中90%的數(shù)據(jù)流持續(xù)時(shí)間不超過10 s,大小不超過100 KB,而大于100 KB的數(shù)據(jù)流占總流量大小的90%。因此,ECMP算法可能將多條大數(shù)據(jù)流散列到同一條鏈路上,造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Definod Network,SDN)是近年提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其核心思想是將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)平面分離,并實(shí)現(xiàn)可編程的集中控制。目前,國內(nèi)外越來越多的研究者專注于利用SDN具有全網(wǎng)視圖的特性來解決新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的多路徑路由問題,并提出很多改進(jìn)的路由算法。文獻(xiàn)[7]提出一種動(dòng)態(tài)分布式流調(diào)度(DDFS)機(jī)制,該機(jī)制綜合分析不同層次交換機(jī)的流量調(diào)度問題,在一定程度上能夠提高核心交換機(jī)的交換能力和網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率。文獻(xiàn)[8]提出一種SHR路由機(jī)制,該機(jī)制使用控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的大流進(jìn)行調(diào)度,而將小流的處理權(quán)交給交換機(jī)。仿真結(jié)果表明,該機(jī)制改善了吞吐量和流丟棄率等網(wǎng)絡(luò)性能,但鏈路利用率并不高。文獻(xiàn)[9]中Hedera對(duì)大流采用模擬退火算法進(jìn)行路由,而對(duì)小數(shù)據(jù)流仍然使用ECMP算法進(jìn)行選路。結(jié)果表明該策略僅在ECMP算法的基礎(chǔ)上將鏈路利用率提高了1%~5%,效果并不明顯。文獻(xiàn)[10]提出的PROBE算法利用類似路由追蹤的方式來實(shí)現(xiàn)流量細(xì)粒度控制。經(jīng)驗(yàn)證該方法具有一定可行性。

綜上所述,針對(duì)ECMP算法的缺點(diǎn)以及現(xiàn)有路由算法沒有綜合考慮鏈路實(shí)時(shí)傳輸狀態(tài)和流量特征的問題,本文提出一種基于鏈路實(shí)時(shí)狀態(tài)和流量特征的多路徑路由(MLF)算法,該算法根據(jù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量特征,將數(shù)據(jù)流分為大流和小流,并對(duì)不同大小的數(shù)據(jù)流使用不同的路由方式。

1 路由方案設(shè)計(jì)

路由方案的總體框架如圖1所示。其中,胖樹拓?fù)涞臄?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)由支持OpenFlow協(xié)議的SDN交換機(jī)構(gòu)建;同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)提出的MLF算法,本文在Floodlight控制器內(nèi)設(shè)計(jì)了信息統(tǒng)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、路徑計(jì)算模塊和流表下發(fā)模塊,這些模塊是完成數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量路由的核心功能模塊。其中,信息統(tǒng)計(jì)模塊完成鏈路狀態(tài)信息和流信息的收集,主要包括實(shí)時(shí)鏈路帶寬信息和大流信息;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊負(fù)責(zé)存儲(chǔ)收集的鏈路帶寬信息和大流信息,并提供相關(guān)接口,便于控制器其他模塊訪問和修改;路徑計(jì)算模塊采用MLF算法為數(shù)據(jù)流計(jì)算路由策略;流表下發(fā)模塊將路徑計(jì)算模塊計(jì)算好的路由策略以流表的形式下發(fā)到路徑上的各個(gè)交換機(jī)中,完成數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)。

圖1 路由方案總體框架

1.1 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息收集

本節(jié)由信息統(tǒng)計(jì)模塊完成,包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)中鏈路帶寬和大流信息的統(tǒng)計(jì)收集。

1)鏈路帶寬信息

Floodlight控制器提供了用于統(tǒng)計(jì)交換機(jī)各端口帶寬信息(即鏈路帶寬信息)的IstatisticsService接口,因此,信息統(tǒng)計(jì)模塊只需調(diào)用該接口即可。對(duì)于統(tǒng)計(jì)間隔,文獻(xiàn)[11]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1 s的統(tǒng)計(jì)間隔在平均鏈路利用率上要比5 s的統(tǒng)計(jì)間隔更高,本文沿用了這種思想,將鏈路帶寬信息的統(tǒng)計(jì)間隔設(shè)定為1 s。鑒于胖樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),信息統(tǒng)計(jì)模塊只需對(duì)匯聚層交換機(jī)的端口帶寬信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體為調(diào)用控制器中進(jìn)程池(ThreadPool)模塊提供的線程,以周期為1 s獲取交換機(jī)各端口帶寬信息,包括發(fā)送和接收的總字節(jié)數(shù),并將信息發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。圖2為實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中打印的由信息統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的部分交換機(jī)端口帶寬信息,包括交換機(jī)DPID、端口id和端口傳輸帶寬等字段信息,由端口帶寬信息便可獲得鏈路帶寬信息。

圖2 端口帶寬信息

2)大流信息

根據(jù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量特征,本文將超過100 KB大小的數(shù)據(jù)流定義為大流。對(duì)于流信息統(tǒng)計(jì),通常的做法是由控制器周期性地向邊緣層交換機(jī)發(fā)送flow_stats_request流統(tǒng)計(jì)請(qǐng)求消息,以此獲取數(shù)據(jù)流的精確統(tǒng)計(jì)信息。然而,過多的請(qǐng)求響應(yīng)消息一方面會(huì)消耗大量的交換機(jī)資源和鏈路帶寬資源,造成網(wǎng)絡(luò)擁塞,另一方面也會(huì)增加控制器的處理時(shí)延,造成控制器負(fù)擔(dān)過重[12]。文獻(xiàn)[13]的研究發(fā)現(xiàn),生成數(shù)據(jù)包的服務(wù)器主機(jī)對(duì)應(yīng)用程序的發(fā)包速率感知性更強(qiáng),檢測(cè)大流較好的方式是在服務(wù)器主機(jī)進(jìn)行。因此,本文使用服務(wù)器主機(jī)完成對(duì)大流信息的統(tǒng)計(jì),當(dāng)服務(wù)器主機(jī)發(fā)送緩沖區(qū)內(nèi)同一五元組的數(shù)據(jù)包總大小超過100 KB時(shí),該流便被標(biāo)記為大流,然后將標(biāo)識(shí)流的五元組和速率等信息通過交換機(jī)發(fā)送到控制器的信息統(tǒng)計(jì)模塊。

信息統(tǒng)計(jì)模塊收集到鏈路帶寬信息和大流信息后,將它們發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以Java HashMap結(jié)構(gòu)形式存儲(chǔ)在NoSQL內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中。對(duì)于鏈路帶寬信息,存儲(chǔ)區(qū)只保存最近統(tǒng)計(jì)間隔內(nèi)的數(shù)據(jù),并進(jìn)行周期性更新;對(duì)于大流信息,如果該流已經(jīng)完成轉(zhuǎn)發(fā),則刪除在數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息以釋放內(nèi)存空間,否則繼續(xù)保留。

1.2 路由算法實(shí)現(xiàn)

1.2.1 核心思想

基于鏈路實(shí)時(shí)狀態(tài)和流量特征的多路徑路由算法在設(shè)計(jì)時(shí),重點(diǎn)對(duì)不同大小的數(shù)據(jù)流使用了不同的選路策略。其主要思想如下:

1)大流選路

為了提高大流吞吐量和避免鏈路擁塞,對(duì)于大流,根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)的鏈路剩余帶寬計(jì)算出每條路徑的權(quán)重值,使用哈希算法對(duì)流的五元組進(jìn)行哈希得到哈希值,哈希值對(duì)路徑權(quán)重值的總和取余,根據(jù)余數(shù)落在路徑權(quán)重值之間的位置決定使用哪條路徑進(jìn)行路由。具體為:假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有n條小數(shù)據(jù)流,用F={f1,f2,…,fn}表示,對(duì)應(yīng)每條數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求帶寬設(shè)為vj,其中j∈{1,2,…,n}。根據(jù)k元胖樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),不同pod下的2臺(tái)服務(wù)器之間共有k條等價(jià)路徑,設(shè)為{p1,p2,…,pk},每條路徑有k條鏈路,并且各交換機(jī)之間的鏈路默認(rèn)容量是一樣的。為避免鏈路擁塞,本文取鏈路容量的80%作為擁塞閾值,設(shè)為bth。令bmi表示第m條路徑第i條鏈路的已傳輸帶寬,其中i,m∈{1,2,…,k},該帶寬信息可直接從數(shù)據(jù)庫中讀取。這里需要說明的是,根據(jù)k元胖樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知,不同Pod連接的每2個(gè)服務(wù)器之間總共有k條可用路徑,而每一條路徑總共有k條鏈路。因此,第m條路徑的可用帶寬為該路徑上k條鏈路中最小的鏈路可用帶寬,設(shè)為bm,表示為:

(1)

定義wm為第m條路徑的路徑權(quán)重,則wm的值即為第m條路徑的可用帶寬占所有路徑可用帶寬之和的比值,表示為:

(2)

其中,c為常數(shù),bm和bi分別代表第m條和第i條路徑的可用帶寬,δ函數(shù)用于判斷數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求帶寬是否大于某條路徑的可用帶寬。如果大于,則取值為0,表示放棄該條路徑;如果小于,則將其加入到可用路徑中。δm和δi分別用于判斷第m條和第i條路徑的可用帶寬是否滿足數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求帶寬。δ函數(shù)表示為:

(3)

其中,vj表示第j條數(shù)據(jù)流的請(qǐng)求帶寬。

假設(shè)最后得出新的可用路徑為k1條,由式(2)可知這k1條路徑的權(quán)重值之和為c。根據(jù)路徑權(quán)重值為這n條流選擇路由路徑,具體為:使用流的五元組信息作為哈希算法的輸入,將得出的哈希值對(duì)c進(jìn)行取余,取余后的值范圍是{0,1,…,c-1},判斷求得的余數(shù)落在{0~w1,w1~w2,w2~w3,…,wk1-1~wk1}范圍內(nèi)的位置,選擇對(duì)應(yīng)的路徑;假設(shè)落在w1~w2范圍內(nèi)時(shí),則選擇w2所在的路徑作為路由路徑,以此類推。

2)小流選路

根據(jù)小流數(shù)目多、對(duì)時(shí)延敏感等特點(diǎn),同時(shí)也為了使小流能夠快速轉(zhuǎn)發(fā),本文降低了對(duì)小流處理的復(fù)雜性,對(duì)小流一律采用基于路徑可用剩余帶寬最大的原則進(jìn)行選路,即選用式(1)中bm最大的路徑。

路由算法流程如圖3所示。

圖3 路由算法流程

1.2.2 算法實(shí)現(xiàn)

路由算法實(shí)現(xiàn)部分由路徑計(jì)算模塊完成。控制器默認(rèn)使用的路由算法為常見的最短路徑算法——Dijkstra算法,其主要思想是將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D轉(zhuǎn)化為帶權(quán)有向圖G=(V,E),其中,V為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集合,E為連接節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間邊的集合。將頂點(diǎn)V劃分為2個(gè)集合,第1集合是已求出到源節(jié)點(diǎn)的最短路徑的目的節(jié)點(diǎn)的集合S,第3集合是其他沒有確定最短路徑的目的節(jié)點(diǎn)的集合U,然后依照鏈路權(quán)重值將集合U中的頂點(diǎn)逐漸依次添加到集合S中。針對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量大而密集的特點(diǎn),該算法容易造成鏈路擁塞,也不能解決負(fù)載均衡問題。

MLF算法的具體步驟如下:

步驟1路由計(jì)算模塊調(diào)用processPacketInMessage()方法對(duì)Packet-In數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,解析出數(shù)據(jù)包的IP五元組信息,然后根據(jù)防火墻模塊的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則表判斷源目的主機(jī)是否可以通信,如果不可以則丟棄;否則繼續(xù)步驟2。

步驟2檢查數(shù)據(jù)包是否為廣播包,如果是則調(diào)用doFlood()方法進(jìn)行廣播處理;否則繼續(xù)步驟3。

步驟3判斷數(shù)據(jù)包的源目的主機(jī)是否屬于同一網(wǎng)段,即為同一邊緣層交換機(jī)下的2臺(tái)主機(jī),如果是則直接進(jìn)行二層轉(zhuǎn)發(fā);否則繼續(xù)步驟4。

步驟4讀取數(shù)據(jù)庫中的統(tǒng)計(jì)信息判斷該流是否為大流,如果是則繼續(xù)步驟5;否則選擇可用剩余帶寬最大的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)并跳轉(zhuǎn)到步驟7。

步驟5根據(jù)流的請(qǐng)求速率篩選出源目的主機(jī)之間的所有可用路徑,調(diào)用caculateRouteWeight()方法計(jì)算每條路徑的路徑權(quán)重值。

步驟6調(diào)用hash()方法對(duì)流的五元組進(jìn)行哈希運(yùn)算,將得到的哈希值對(duì)權(quán)重值之和取余,根據(jù)余值和權(quán)重值范圍選擇路由路徑。

步驟7調(diào)用pushRoute()方法將路由策略推送到該路徑上的所有交換機(jī)上。

2 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

2.1 仿真環(huán)境設(shè)置

采用Mininet[14]網(wǎng)絡(luò)仿真器和Floodlight控制器搭建實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)。Mininet是一款強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真工具,利用它可以構(gòu)建包括交換機(jī)、鏈路和主機(jī)在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),同時(shí)還支持使用OpenFlow協(xié)議與Floodlight控制器相連接。受條件限制,本文只構(gòu)建了4個(gè)Pod來模擬胖樹拓?fù)涞臄?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景,如圖4所示,包括20臺(tái)OpenFlow交換機(jī)與16臺(tái)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間的鏈路均設(shè)置為全雙工鏈路,并將鏈路帶寬設(shè)定為1 Gb/s。使用Iperf[15]工具產(chǎn)生模擬的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量,令主機(jī)H1~H8同時(shí)向主機(jī)H9~H16發(fā)送數(shù)據(jù)流量。根據(jù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的流量特征,假設(shè)發(fā)送的流量中90%的流大小為0 KB~100 KB,10%的流大小大于100 KB,且所有的數(shù)據(jù)流都服從均勻分布[16]。

圖4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱?chǎng)景

2.2 結(jié)果分析

本文選取平均鏈路利用率、網(wǎng)絡(luò)吞吐量作為性能評(píng)價(jià)指標(biāo),與ECMP算法和SHR機(jī)制進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證MLF算法的性能優(yōu)勢(shì)。此外,還在MLF算法的基礎(chǔ)上對(duì)比區(qū)分大小流的選路策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響。平均鏈路利用率為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲兴墟溌返钠骄?用η(t)表示,用式(4)表示為:

(4)

其中,由上文可知,bmi(t)表示第m條路徑第i條鏈路在t時(shí)刻的已傳輸帶寬,可通過信息統(tǒng)計(jì)模塊得出,N為鏈路的總條數(shù),BMAX表示鏈路的默認(rèn)帶寬。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)吞吐量,Iperf可以直接測(cè)量出端到端的吞吐量,進(jìn)而可以計(jì)算出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

圖5分別采用ECMP、SHR和MLF進(jìn)行路由的平均鏈路利用率仿真對(duì)比。仿真結(jié)果表明,由于ECMP在路由時(shí)沒有將網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)鏈路狀態(tài)和數(shù)據(jù)流的大小考慮在內(nèi),僅在數(shù)量上將數(shù)據(jù)流均勻分配到各條等價(jià)路徑上,導(dǎo)致鏈路帶寬分配不均勻,增加了鏈路擁塞的可能性,因此它的平均鏈路利用率要低于MLF和SHR。此外,從圖5可以看出,開始時(shí)MLF和SHR的平均鏈路利用率相差不大,但30 s以后,MLF要明顯高于SHR。這是因?yàn)镾HR中是按鏈路默認(rèn)帶寬比為小流進(jìn)行選路,沒有考慮流量傳輸后路徑上的實(shí)時(shí)負(fù)載情況,這容易造成某條路徑上的流量負(fù)載過重,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞而降低網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率。而MLF算法對(duì)大流和小流的選路都考慮了鏈路的實(shí)時(shí)負(fù)載,因而性能要優(yōu)于SHR。

圖5 平均鏈路利用率對(duì)比

圖6為網(wǎng)絡(luò)吞吐量的性能對(duì)比。從圖6可以看出,當(dāng)發(fā)包速率低于500 Mb/s,由于MLF和SHR中交換機(jī)和控制器之間需要頻繁發(fā)送用于統(tǒng)計(jì)鏈路狀態(tài)的請(qǐng)求回復(fù)信息,而這需要占據(jù)一定的傳輸帶寬,因此,它們的網(wǎng)絡(luò)吞吐量要比ECMP略低。當(dāng)發(fā)包速率超過500 Mb/s時(shí),ECMP的吞吐量要比MLF和SHR低得多,這是由于ECMP靜態(tài)的散列方式可能將多條大流映射到同一路徑上,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,造成數(shù)據(jù)流的丟棄,從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,而MLF和SHR根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化對(duì)流進(jìn)行選路,在一定程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量;此外,MLF的吞吐量要比SHR高,這是因?yàn)镾HR是通過控制器周期性地發(fā)送流統(tǒng)計(jì)消息完成對(duì)大流的區(qū)分,增加了控制器與交換機(jī)的通信開銷,而MLF是由服務(wù)器主機(jī)將大流信息上報(bào)至控制器,減少了這部分開銷。

圖6 網(wǎng)絡(luò)吞吐量對(duì)比

為了研究將數(shù)據(jù)流區(qū)分大小進(jìn)行選路對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響,本文在MLF算法上進(jìn)行了分析比較。具體為不區(qū)分大小流與區(qū)分大小流,不區(qū)分大小流的做法是將所有的數(shù)據(jù)流按照MLF算法中小流的處理方式進(jìn)行選路,得出的性能對(duì)比如圖7所示。從圖7中可以看出,開始時(shí)兩者的性能曲線非常相似,當(dāng)發(fā)包速率超過550 Mb/s時(shí),不區(qū)分大小流的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞,鏈路不能得到有效利用,吞吐量要明顯低于區(qū)分大小流的選路策略,這是因?yàn)椴粎^(qū)分大小流的方式可能將很多條大流放在單一路徑上傳輸,造成網(wǎng)絡(luò)阻塞而影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量。因此,與不區(qū)分大小流相比,區(qū)分大小流的選路策略能更好地改善網(wǎng)絡(luò)性能。

圖7 區(qū)分大小流對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響

3 結(jié)束語

本文針對(duì)SDN架構(gòu)下的胖樹數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)多路徑路由問題,提出一種基于鏈路實(shí)時(shí)狀態(tài)和流量特征的多路徑路由算法。該算法將數(shù)據(jù)流分為大流和小流,并對(duì)不同大小的數(shù)據(jù)流使用不同的路由方式。設(shè)計(jì)算法功能實(shí)現(xiàn)的總體框架,給出算法設(shè)計(jì)思想和算法實(shí)現(xiàn)步驟,最后在仿真平臺(tái)上對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,與ECMP算法和SHR路由機(jī)制相比,MLF算法能夠提高胖樹數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的平均鏈路利用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量。另外,本文還驗(yàn)證了區(qū)分大小流的路由策略比不區(qū)分大小流的路由策略具有更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。MLF算法僅對(duì)k=4的胖樹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行了驗(yàn)證,而未考慮節(jié)點(diǎn)數(shù)更多的情況;此外,算法也未對(duì)其他方面的性能進(jìn)行分析,如時(shí)延等,這是下一階段的主要工作。

[1] 中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心.第37次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顟B(tài)統(tǒng)計(jì)報(bào)告[EB/OL].[2016-01-31].http://www.cnnic.cn.

[2] GANG D,GONG Z,HONG W.Characteristics research on modern data center network[J].Journal of Computer Research & Development,2014,51(2):395-407.

[3] DALVANDI A,GURUSAMY M,CJUA K C.Application scheduling,placement,and routing for power efficiency in cloud data centers[J].IEEE Transactions on Parallel & Distributed Systems,2017,28(4):947-960.

[4] LEI Y C,WANG K,HSU Y H.Multipath routing in SDN-based data center networks[C]//Proceedings of European Conference on Networks and Communications.Washington D.C.,USA:IEEE Press,2015:365-369.

[5] HOPPS C E.Analysis of an equal-cost multipath algorithm[J].Journal of Allergy & Clinical Immunology,2000,109(1):265.

[6] BENSON T,AKELLA A,MALTZ D A.Network traffic characteristics of data centers in the wild[C]//Proceeding of ACM SIGCOMM Conference on Internet Measurement.New York,USA:ACM Press,2010:114-115.

[7] BHARTI S,PATTANAIK K K.Dynamic distributed flow scheduling with load balancing for data center networks[C]//Proceedings of the 4th International Conference on Ambient Systems,Networks and Tech-nologies.Washington D.C.,USA:IEEE Press,2013:124-130.

[8] 蔡岳平,王昌平.軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)混合路由機(jī)制[J].通信學(xué)報(bào),2016,37(4):44-52.

[9] Al-FARES M,RADHAKRISHNAN S,RAGHAVAN B,et al.Hedera:dynamic flow scheduling for data center networks[C]//Proceedings of USENIX Conference on Networked Systems Design and Implementation.[S.1.]:USENIX Association,2010:19-19.

[10] XI Kang,LIU Yulei,CHAO H J.Enabling flow-based routing control in data center networks using probe and ECMP[C]//Proceedings of Computer Communica-tions Workshops.Orlando,USA:IEEE Press,2011:608-613.

[11] CURTIS A R,MOGUL J C,TOURRILHES J,et al.DevoFlow:scaling flow management for high-performance networks[C]//Proceedings of ACM SIGCOMM Conference on Applications,Technologies,Architectures,and Protocols for Computer Communications.Toronto,Canada:[s.n.],2011:254-265.

[12] 李 龍,付斌章,陳明宇,等.Nimble:一種適用于OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的快速流調(diào)度策略[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2015,38(5):1056-1068.

[13] CURTIS A R,KIM W,YALAGANDULA P.Mahout:low-overhead datacenter traffic management using end-host-based elephant detection[C]//Proceedings of IEEE INFOCOM’11.Washington D.C.,USA:IEEE Press,2011:1629-1637.

[14] TEAM M.Mininet:An instant virtual network on your laptop[EB/OL].[2016-10-21].http://www.mininet.org/.

[15] 張 白,宋安軍.基于Iperf的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2009,36(5):10227-10229.

[16] ZAHAVI E,KESLASSY I,Kolodny A.Distributed adaptive routing convergence to non-blocking DCN routing assignments[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications,2014,32(1):88-101.

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