ارائه روشي توزيعي و پايدار براي توازن بار بين كنترل‌كننده‌ها در شبكه‌هاي مبتني بر نرم‌افزار

در سال‌هاي اخير، شبكه‌هاي مبتني بر نرم‌افزار به‌منظور مديريت ساده‌تر، بهينه‌تر و قابليت برنامه‌ريزي بيش‌تر شبكه‌هاي كامپيوتري مطرح شده‌اند. اين شبكه‌ها از جداسازي لايه كنترل از داده و متمركز سازي بخش كنترلي بهره مي‌برند. با توجه به رشد سريع شبكه‌ها، افزايش تعداد سوئيچ‌ها و ترافيك موجود در شبكه، معماري‌هاي توزيع‌شده براي بخش كنترلي با حفظ ديد شبكه‌اي متمركز به‌منظور بهبود دسترسي‌پذيري، تحمل‌پذيري خطا و قابليت اطمينان مطرح شدند. در اين نوع از معماري‌ها، چگونگي تخصيص سوئيچ‌ها به كنترل‌كننده‌ها به‌منظور ايجاد توازن بار بين كنترل‌كننده‌ها و درنتيجه استفاده بهينه‌تر از منابع شبكه از اهميت بالايي برخوردار است. براي پاسخگويي به اين چالش‌ها، در اين مقاله به ارائه روشي توزيعي و پايدار براي توازن بار بين كنترل‌كننده‌ها مي‌پردازيم. روش پيشنهادي اطلاعات مربوط به ميزان بار هر كنترل‌كننده را جمع‌آوري نموده و در صورت تجاوز از حد آستانه و نرخ توازن بار، سوئيچي را جهت مهاجرت به كنترل‌كننده با كم‌ترين ميزان بار انتخاب مي‌نمايد كه منجر به بهبود توازن بار شبكه گردد و كارايي حاصل از مهاجرت نسبت به هزينه تحميلي به شبكه بهتر باشد. روش پيشنهادي با وجود عملكرد توزيعي از مهاجرت هم‌زمان بار دو كنترل‌كننده و ناپايداري حاصل از انتقال بار به يك كنترل‌كننده مقصد يكسان و نياز به توزيع بار مجدد جلوگيري مي‌كند. نتايج ارزيابي‌هاي حاصل از پياده‌سازي روش پيشنهادي نشان مي‌دهد كه اين روش سبب كاهش تا حدود 70 درصد در زمان پردازش بسته‌هاي PacketIn در كنترل‌كننده دچار ازدحام، بهبود حدود 15 درصد در ميانگين مصرف حافظه و افزايش حدود 50 درصد در توان گذردهي ترافيك كنترل‌كننده گشته است.