基于FPGA的SDN中QoS保障算法的设计与实现

摘要：

传统网络越发难以面对复杂化的网络结构,于是诞生了一种新型网络架构,即软件定义网络(SDN)a SDN数据中心的业务流主要有长流和短流,长流有持续时间长、时延不敏感、带宽需求高的特点;而短流持续时间短、时延敏感程度高、带宽需求低.短流的流量占总流量不足20％,但流量条数则约占总流量数的80％以上;长流的流量占总流量80％以上,但流量条数不足总流量数的20％.研究发现,在出端口队列中长流往往在短流前,造成短流长时间等待,极易引发网络拥塞.根据2种业务流特点提出排队机制和路由优化保障机制,将短流设置为高优先级队列,由SDN控制器优先调度排队机制;将长流设置为低优先级队列,同时采用路由保障算法进行补偿.路由保障算法首先删除不满足长流带宽需求的链路,再计算最短时延路径.为了提升本设计的算法效率,使用FPGA和万兆以太网对SDN中业务流进行仿真,并在FPGA上仿真验证了本设计对于网络的时延、带宽的优化与FPGA并行运算的优势.

关键词：FPGA、SDN、队列调度、QoS、带宽保障

所属期刊栏目：43

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：广西无线宽带通信与信号处理重点实验室主任基金;广西云计算与大数据协同创新中心基金;广西自然科学基金项目;桂林电子科技大学研究生教育创新计划

在线出版日期：2023-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：14-19