بهبود مسیریابی جهت کنترل ازدحام در شبکه هاب 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 سطح داده ای و سطح کنترلی را از یکدیگر تفکیک می کنند. یکی از چالش های بزرگی که پیش روی شبکه های مبتنی بر نرم افزار قرار گرفته است، انتخاب مکان هایی مناسب برای قرار دادن و توزیع کنترلرها (کنترل کننده ها) است؛ به گونه ای که بتوان تاخیر بین کنترلرها و سوئیچ ها را در شبکه های گسترده کاهش داد. در همین راستا اغلب روش های ارائه شده بر روی کاهش تاخیر متمرکز بوده اند. ولی تاخیر تنها یکی از عواملی است که در کارائی شبکه و کاهش هزینه ی کلی بین کنترلرها و سوئیچ های مرتبط با آن ها نقش دارد. این مقاله به بررسی عوامل بیشتری برای کاهش هزینه بین کنترلر ها و سوئیچ ها نظیر ترافیک لینک های ارتباطی می پردازد. به همین منظور یک الگوریتم مبتنی برخوشه بندی برای بخش بندی شبکه ارائه می شود. با بهره گیری از این الگوریتم می توان تضمین کرد که هر بخش از شبکه می تواند حداکثر 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 انجام شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد در شرایطی که احتمال ازدحام در شبکه بالا می رود، الگوریتم پیشنهادی با شناسایی لینک های گلوگاه در مسیرهای ارتباطی هر گره با سایر گره ها، توانسته به خوبی ازدحام را در شبکه کنترل نماید. لذا، با در نظر گرفتن دو معیار تاخیر و میزان مشغول بودن لینک ها، فرآیند قرارگیری و توزیع کنترلر ها را در عمل خوشه-بندی با دقت بالاتری انجام می دهد. با این کار، میانگین حداکثر هزینه ی انتها به انتها بین هر کنترلر و سوئیچ های مربوط به آن به ترتیب در توپولوژی های Chinanet کشور چین، Uunet کشور آمریکا، DFN کشور آلمان، و Rediris کشور اسپانیا به اندازه ی ۴۶۹۴/۴۱، ۲۸۵۳/۲۹، ۳۸۰۵/۲۱ و ۴۸۲۹/۴۶ درصد کاهش یافته است.