面向SD-DCN的OpenFlow分组转发能效联合优化模型

摘要：

在软件定义网络(software-defined?networking,?SDN)中,OpenFlow交换机通常采用三态内容可寻址存储器(ternary?content?addressable?memory,?TCAM)存储流表,以支持快速通配查找.?然而,TCAM采用并行查找方式,查找能耗高,因此有必要为OpenFlow交换机选择合适的TCAM容量,以平衡分组转发时延和能耗.?针对软件定义数据中心网络(software-defined?data?center?network,?SD-DCN)这一典型应用场景,利用多优先级M/G/1排队模型刻画OpenFlow交换机的分组处理过程,进而建立OpenFlow分组转发时延模型.同时,基于网络流分布特性,建立TCAM流表命中率模型,以求解OpenFlow分组转发时延与TCAM容量的关系式.?在此基础上,结合TCAM查找能耗,建立OpenFlow分组转发能效联合优化模型,并设计优化算法求解TCAM最优容量.?实验结果表明:所提时延模型比现有模型更能准确刻画OpenFlow分组转发时延.同时,利用优化算法求解不同参数配置下的TCAM最优容量,为SD-DCN实际部署提供参考依据.

关键词：软件定义数据中心网络、联合优化模型、TCAM能耗、分组转发时延、TCAM最优容量

所属期刊栏目：60

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金11671125,?61972057,61502056

在线出版日期：2023-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：606-618