بهبود مسیریابی جهت کنترل ازدحام در شبکه های مبتنی بر نرم افزار با استفاده از کنترلرهای توزیع شده

شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN) برای استفاده در تعیین مسیریابی ترافیک شبکه قابل انعطاف هستند، زیرا سطحداده ای و سطح کنترلی را از یکدیگر تفکیک می کنند. یکی از چالش های بزرگی که پیش روی شبکه های مبتنی برنرم افزار قرار گرفته است، انتخاب مکان هایی مناسب برای قراردادن و توزیع کنترلرها (کنترل کننده ها) است؛ به گونه ایکه بتوان تاخیر بین کنترلرها و سوئیچ ها را در شبکه های گسترده کاهش داد. در همین راستا اغلب روش های ارائه شدهبر روی کاهش تاخیر متمرکز بوده اند. ولی تاخیر تنها یکی از عواملی است که در کارائی شبکه و کاهش هزینه ی کلیبین کنترلرها و سوئیچ های مرتبط با آن ها نقش دارد. این مقاله به بررسی عوامل بیشتری برای کاهش هزینه بینکنترلرها و سوئیچ ها نظیر ترافیک لینک های ارتباطی می پردازد. به همین منظور یک الگوریتم مبتنی برخوشه بندیبرای بخشبندی شبکه ارائه می شود. با بهره گیری از این الگوریتم می توان تضمین کرد که هر بخش از شبکه می تواندحداکثر هزینه (شامل تاخیر و ترافیک موجود روی لینک ها) را در بین کنترلر و سوئیچ های مربوط به آن کاهش دهد.در این مقاله، با بکارگیری از Topology Zoo، شبیه سازی های گسترده ای تحت توپولوژی های واقعی شبکه انجامشده است. نتایج شبیه سازی ها نشان میدهد در شرایطی که احتمال ازدحام در شبکه بالا می رود، الگوریتم پیشنهادیبا شناسایی لینک های گلوگاه در مسیرهای ارتباطی هر گره با سایر گره ها، توانسته به خوبی ازدحام را در شبکه کنترلنماید. لذا، با در نظر گرفتن دو معیار تاخیر و میزان مشغول بودن لینک ها، فرآیند قرارگیری و توزیع کنترلرها را درعمل خوشه بندی با دقت بالاتری انجام می دهد. با این کار، میانگین حداکثر هزینه ی انتها به انتها بین هر کنترلر وسوئیچ های مربوط به آن به ترتیب در توپولوژی های Chinanet کشور چین، Uunet کشور آمریکا، DFN کشورآلمان و Rediris کشور اسپانیا به اندازه ی ۴۱/۴۶۹۴، ۲۹/۲۸۵۳، ۲۱/۳۸۰۵ و ۴۶/۴۸۲۹ درصد کاهش یافته است.