软件定义网络中面向时延和负载的多控制器放置策略

在多控制器管理的软件定义网络(SDN)中,时延和负载是控制器放置问题(CPP)要考虑的重要因素。该文以降低控制器之间的传播时延、流请求的传播时延和排队时延、均衡控制器间负载为目标,提出一种控制器放置及动态调整的策略,其中包括用于初始控制器放置的负载均衡算法(BCRA)和遗传算法(GA),用于动态调整控制器负载的在线调整算法(ADOA)。以上算法均考虑网络连通性。仿真结果表明:在初始控制器放置时,在保证流请求的传播时延、排队时延和控制器传播时延较低的情况下,BCRA部署在中小型网络中时,其负载均衡性能与GA相近且优于k-center和k-means算法;GA部署在大型网络中时,与BCRA, k-center和k-means算法相比,使得负载均衡率平均提高了49.7%。在动态情况下,与现有动态调整算法相比,ADOA可以保证较低排队时延和运行时间的同时,仍能使负载均衡参数小于1.54。     

软件定义网络中基于时延和负载的多控制器部署策略研究

多控制器体系结构的出现,解决了经典软件定义网络(SDN)架构控制层以单一集中控制器为主,在大规模网络环境中的可扩展性问题.在多控制器体系结构中,由于生成转发规则并将其填充到交换机的任务被委托给了控制器,网络的性能在很大程度上取决于控制器的放置.该文以降低总时延和均衡控制器间负载为目标,提出了一种基于子网划分的多控制器部...     

软件定义网络中基于效率区间的负载均衡在线优化算法

在大型复杂软件定义网络中,为提高网络负载均衡,减少控制器与交换机间的传播时延,该文提出一种基于效率区间的负载均衡在线优化算法。在初始静态网络中,通过贪心算法选择初始控制器集合,并以其为根节点构建M棵改进代价的最小生成树(MST),确定初始M个负载均衡的子网;当网络流量发生变化时,通过广度优先搜索(BFS)调整子网间交换机映射关系使其满足效率区间,保证任意时刻网络的负载均衡。算法均以网络连通性为基础,且均以传播时延为目标重新更新控制器集合。仿真实验表明,该算法在保证任意时刻网络负载均衡的同时,可以保证较低的传播时延,与Pareto模拟退火算法、改进的K-Means算法等相比,可以使网络负载均衡情况平均提高40.65%。     

基于SDN的负载均衡动态流量调整策略

在基于SDN的数据中心中,负载均衡问题一直是研究的热点问题。文中利用SDN控制器集中控制网络状态的特点,提出了一种动态流量调整(DFA)策略以达到网络负载均衡的目的。通过获得网络的实时状态,定义负载平衡度作为触发策略的阈值,可以在流量传输过程中动态调整传输路径。文中对该策略的实施过程进行了详细描述,通过仿真平台进行了实验。在不同负载情况下,对比实验结果表明,实施该策略的网络中心在平均时延、丢包率等方面均有更好的表现,网络整体性能提高了5%～10%。     

面向软件定义核心网的OpenFlow分组转发优先制排队模型研究

软件定义网络（Software-Defined Networking,SDN）作为一种数据转发与控制逻辑相解耦、并开放底层编程接口的创新网络架构,为降低核心网的部署运营成本、提升应用业务性能提供了全新的解决思路.然而,在SDN架构下,逻辑上集中的控制平面容易出现性能瓶颈,进而加大分组转发时延,因此有必要理解其分组转发性能特性.为此,本文首先介绍了软件定义核心网的典型部署场景,分析了控制平面的Packet-in消息到达过程和数据平面的分组到达过程,进而应用M/M/n/m和M/M/1/m排队模型分别刻画控制器集群的Packet-in消息处理过程和OpenFlow交换机的分组处理过程.在此基础上,建立OpenFlow分组转发优先制排队模型,进而推导出不同优先级的分组转发时延及其累积分布函数CDF.最后,借助控制器性能测量工具OFsuite_Performance进行实验评估,结果表明：与现有模型相比,本文所提的M/M/n/m模型更能准确估计控制器集群的实际性能.同时,采用数值分析的方法对比了多种情况下不同优先级的分组转发时延及CDF曲线,为软件定义核心网的实际应用部署提供有效参考.     

基于β增益的网络控制系统时延补偿

在网络控制系统中,由于网络时廷的存在,导致系统性能下降甚至不稳定.文中提出了一种基于β增益的网络控制系统时延补偿方案,该方案能够根据当前网络时延和阻塞等状况适时的修改现有的控制器的输出,使得现有的控制器能够适应于不同网络状况下的网络控制系统,从而达到时延补偿的目的.因为不是修改原始的控制算法,所以可将现有的传统控制器直接升级为网络控制器.     

SDN中基于Q-learning的动态交换机迁移算法

由于网络流量动态变化,控制器负载均衡成为大规模部署软件定义网络研究的重点.提出基于Q-learning的动态交换机迁移算法,首先对软件定义网络中的控制器部署问题建模,再应用Q-learning反馈机制学习实时网络流量,最后根据Q表格将交换机从高负载控制器动态迁移到低负载控制器上,实现控制器的负载均衡.仿真结果表明,所提算法能够获得较低的控制器负载标准方差.     

基于时延的软件定义网络快速响应控制器部署

目前大多数针对软件定义网络(SDN)中控制器的部署方案均重点考虑传输时延(PD)对性能的影响,忽略了发送时延(TD)对于部署效果的影响。该文提出基于时延的网络快速响应控制器部署方案。首先,在合理考虑传输和发送两类时延的基础上,完善了已有的平均时延/最大时延最小化模型,并对两种模型是否存在最优解进行了理论证明;其次,利用模糊集理论得出了一种时延优化模型;第三,结合是否考虑发送时延提出了两种部署算法:传输算法和输送算法。为了测试方案的性能,选取实际网络拓扑及数据进行验证。结果表明输送算法在网络的响应速度及稳定性方面优于传输算法,时延优化模型在总时延方面较平均时延/最大时延最小化模型效果更优。     

两种MAC层协议对提高无线自组网QoS的分析比较

介绍了无线自组网络中的分布式资源分配协议和IEEE 802．11e协议，并对两种协议在提高网络的吞吐量和端到端的时延性能等方面做了分析比较，仿真结果表明在轻负载情况下，由于802．11e没有采用节点之间的握手联络信号，具有较低的时延；但由于竞争接入信道时缺乏协调控制，丢包率较高。在重负载情况下，分布式资源分配协议的性能指标均优于802．11e。     

基于模拟退火的分层软件定义网络控制器高效故障转移机制

多控制器体系结构是提高软件定义网络(Software Defined Networks,SDN)可扩展性和可靠性的必须条件。分层多控制器结构允许全局控制器处理罕见事件,例如本地控制器的路由事件。在控制器出现故障的情况下,多控制器结构需要故障转移机制,包括故障检测和恢复。而现有的控制器故障检测和恢复机制在本地控制器中执行,可能会降低本地控制器的性能。加之在控制器故障恢复中,现有机制没有考虑可用于减少流量建立时间的时变负载标准偏差度量。     

电镀铜锡锌三元合金应用探讨

本文主要探讨了电镀铜锡锌三元合金的槽液控制方法,以及镀层的三防性能、镀层导电性、镀层可焊性、镀层附着力、镀层退镀方法。     

光电搜索跟踪系统中电机性能的校核方法

提出了一种光电搜索跟踪系统中电机性能的校核方法,这种方法是将电机工作区域与负载工作区域叠加,利用两区域的包含关系来判断电机是否满足负载的使用要求。该方法弥补了传统的电机性能校核方法的不足——当负载运行到某些极端情况时,可能导致电机无法达到技术要求的问题。该方法应用简单,并且较传统的电机性能校核方法更完善、更可靠。     

高效率笔记本电脑核心电源

本文以BGA和PLMP两种封装为例，介绍了仙童半导体公司的新型封装。并与标准封装在电气性能和热性能方面进行了比较。同时给出了核心DCDC变换器的设计方法，并给出了实验结果。     

基于测量的网络性能评价方法研究

网络性能评价方法的研究对于指导网络设计和改进网络运行性能状况有着重要的意义。为了综合地评价网络的运行状况，在测量的基础上，提出了基于多个测量指标的多指标综合评价方法，并应用到路径性能评价和网络性能评价上，该值反映了路径和网络的综合性能状况，并可以按照不同的策略分析路径和网络之间的性能变化情况。实验结果表明，该方法可以有效的评价目标路径和网络的运行状况。     

航空单芯光缆标准研究与制定

航空光缆主要应用于机载领域的控制设备、传感设备、通信设备之间的互联。本文主要介绍了航空光缆的类型,国内外标准现状,单芯航空光缆标准制定,并对国内和国外航空光缆产品标准体系中关于光学性能、机械性能和环境性能等项目的设置进行了对比分析。     

多DSP平台下性能预测算法

针对传统多处理器高性能信号处理系统的设计过程中,因难以预先掌握系统的性能表现而导致系统设计效率低、周期长的问题,本文提出采用系统性能预测的方法,提前掌握系统性能,提高设计成功率。根据上述算法,在实际平台上实现了一套性能预测软件系统。对多DSP处理器平台上的程序实例的性能测试表明,对于系统延时、运行通信开销比、负载均衡和效率4个指标,该软件系统的预测结果和实测结果误差不超过2%。该系统建模和性能预测方法,能够在系统性能评估以及系统设计流程的改进中得到应用。     

基于NS2仿真的IP网络性能分析与研究

采用网络模拟仿真方法,选用NS2仿真软件模拟IP网络运行。编程实现四种典型的网络拓扑结构:总线型、星型、环型、网型,选取网络传输中的数据包延时、延时抖动、丢包率以及吞吐量等关键性能指标为实验采集对象。通过大量的仿真实验数据分析不同拓扑类型对IP网络性能产生的不同影响。     

基于随机高级Petri 网的主动自调度集群系统的性能分析

首先在体系结构上对主动自调度集群系统(ASACS)与传统Web集群服务器系统进行了比较;然后提出了主动自调度集群系统的随机高级Petri网(SHLPN)模型,并设计了模型的精化方案;接着为传统Web服务器集群系统中2种负载均衡调度策略和ASACS的主动自调度策略进行了建模;最后利用SPNP工具对服务器集群系统中的3种调度策略在吞吐量、响应时间及拒绝概率等性能上作了数值分析,发现采用主动自调度策略实现的集群系统能更好地满足QoS的要求。     

分布式仿真系统实时性实现技术研究

针对分布式仿真系统的结构和特点,阐述了计算实时性、通讯实时性和调度实时性3个方面影响系统仿真实时性的主要原因。对于计算实时性问题,提出基于扩展实时操作系统的多线程技术。对于通讯实时性问题,提出采用UDP协议和共享内存技术;对于调度实时性问题,提出采用硬件和软件同步结合的方法来实现时钟同步。通过实践表明,提出的方法是可行和有效的。     

基于硬件性能计数器的编译器性能测试与分析

Itanium 2处理器提供的性能监控单元实现了在程序运行过程中捕捉微结构事件的功能.利用GNU Gcc、Intel Icc和HP-Opencc编译器的不同优化选项编译并运行SPEC2006基准程序.通过CPU硬件计数器(HPCs)采集的性能数据,了解特定程序特征,分析比较编译器性能差异,对HP-Opencc编译器的性能优化给出相关参考数据.实验表明HP-Opencc编译器的的分支预测优化技术可再改进.