光通信研究
2024, 50(2): 22008501
1 中南民族大学 计算机科学学院，武汉 430074
2 华灵云科技有限公司，杭州 311121
【目的】针对基于位索引显示复制（BIER）的大规模软件定义网络（SDN）组播中，可能存在特定长度的比特串（BitString）无法表示所有BIER转发路由器（BFRs）的问题，文章设计了一种分域分层（HD）-BIER模型，并设计了其构建算法。
【方法】HD-BIER模型是由多个小规模子域（SD）组成的多层BIER网络，使BIER在大规模网络中能够支持超过BitString表示容量的设备数量。文章提出的HD-BIER构建算法综合考虑了BitString长度（BSL）限制、节点之间的链路长度与网络的连通性，并基于社区划分算法的思想，引入基于节点相似度的模块度函数作为BIER SD划分结果的评价指标，采用自底向上方式动态构建HD-BIER网络。
【结果】仿真实验表明，在节点数量超出BSL的简单和复杂网络中，HD-BIER构建算法均能有效构建突破BSL限制的HD-BIER网络，且所构建的HD-BIER模型在BitString逐层封装和解封的方式下不仅能够保证组播业务数据流的正常传输，还能在此过程中不影响SDN组播通信性能。
【结论】仿真结果证明，所提HD-BIER模型为更大规模的网络提供了有效的组播业务支持方案。
软件定义网络 位索引显示复制 组播 节点相似度 SDN BIER multicast node similarity
西安工业大学电子信息工程学院, 陕西西安 710021
为改善软件定义网络(SDN)负载均衡问题, 对传统的蚁群算法进行改进, 并结合服务器负载均衡算法, 提出一个改进型的联合算法。该算法使用加权最小连接调度算法, 服务器端选择负载最小的服务器, 并利用改进蚁群算法(Im-ACO)选择到达所选服务器的最佳路径。理论分析及实验结果表明, 提出的联合算法使网络性能得到显著提高, 网络吞吐量更高, 丢包率更低。
软件定义网络 蚁群算法 负载均衡 最佳路径 Software Defined Network ant colony algorithm load balancing optimal path 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(10): 1081
桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林541004
为提高软件定义分组传送网(SPTN)信息传输的灵活性和可用性, 在软件定义网络(SDN)构架下引入了集中管控的SDN控制器作为SPTN的核心, 实现控制转发分离。通过使用Raft算法在SPTN中集群部署, 使多个SDN控制器协同工作, 解决了单一的控制器节点在可靠性、扩展性方面的问题。SDN控制器集群利用ETCD数据库实现了Raft算法的选举、控制器主备切换、数据同步和持久化等功能。实验结果表明: Raft算法在SDN控制器集群中可以正常应用, 并且在网络业务便捷开通和网络信息传输的灵活性和可靠性等方面性能有所提升。
Raft算法 软件定义网络控制器 软件定义分组传送网 Raft algorithm software defined network controller software defined packet transport network
中国电子科技集团公司 第三十四研究所，广西 桂林 541004
软件定义网络(SDN)控制器系统是整个网络的大脑，为了降低控制器单点故障造成的影响，设计了一种简单可靠且可用性更强的主从分布式系统和基于优先级及非抢占的主从选举算法，选举过程不再受限于健康节点数量；简化了Raft算法日志复制系统，设计了一套简单高效的主从增量/全量数据复制流程；结合数据持久化存储及恢复功能，实现系统重启后数据不丢失。试验结果表明：该系统实现了目前主流的主从分布式系统的主要功能，性能更优，能适应分布式SDN控制器系统各种复杂应用场景。
软件定义网络控制器 分布式系统 可用性 主从 Raft算法 software defined network controller distributed system availability master-slave Raft algorithm
中国电信江苏分公司 省操作维护中心，南京 210017
针对近些年网络新业务和新技术应用不断增长的趋势，介绍了光网领域应用软件定义网络（SDN）技术的重要性。重点研究分析了2种面向IP和光传送网（OTN）协同的SDN技术——ONF Transport API（TAPI）和OpenDayLight Transport PCE（TPCE），包括它们具体的技术细节以及如何实现跨域跨厂家多层网络管控，并对它们的技术特点进行了比较。最后展望了这2种SDN技术未来的发展方向。
光传送网 软件定义网络技术 YANG数据模型 optical transport network software defined network technology YANG data model
红外与激光工程
2020, 49(10): 20200125
北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191
航空电子系统规模和功能复杂度的迅速增长, 对时间触发以太网(TTE)的故障处理能力提出了更高要求。重构作为一种有效的故障处理手段, 在航空电子系统中得到了越来越多的应用。针对航空电子时间触发以太网中端系统模块故障导致其上驻留应用失效的问题, 首先, 提出基于软件定义网络架构的重构管理策略; 其次, 引入端系统余量、资源供给能力等约束, 提出基于可满足性模理论的故障恢复消息调度算法, 并以链路负载均匀程度、速率约束消息最坏延迟等为指标, 对抢占式重构方案进行评估; 再次, 基于遗传算法理论, 提出了针对抢占式重构方案的优化选择算法; 最后, 仿真实验验证了消息调度算法的有效性, 且经优化选择后的抢占式重构方案具有更好的性能。
时间触发以太网 软件定义网络 抢占式重构 重构方案选择 time-triggered Ethernet software defined network preemptive reconfiguration reconfiguration plan selection
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003
针对超密集网络(UDN)下传统切换流程的信令交互过多造成切换总时延的增加, 导致用户体验质量下降的问题, 文章提出了基于软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)融合的超密集网络移动性管理算法, 该算法给出了将 SDN与NFV相结合的适应超密集网络的网络架构模型, 在此基础上提出了优化的切换信令流程, 并建立数学模型, 进行性能分析。仿真结果表明, 相较于传统算法, 该算法可以减少切换总时延。
超密集网络 切换时延 信令 软件定义网络 网络功能虚拟化 移动性管理 UDN handover delay signaling SDN NFV mobility management
