SDN中基于Q-learning的动态交换机迁移算法.pdf

IINETwoRKcoNV网E络RG与EN融C合E VQIIlUl 文献引用格式：赵季红，张彬，王力，等．SDN中基于Q-learning的动态交换机迁移算法 [J]．电视技术，2016，40(6)：68—72． ZHAOjH，ZHANGB，WANGL，eta1．DynamicswitchmigrationalgorithminsoftwaredefinednetworksbasedonQ— learning[J]．Videoengineering，2016，40(6)：68-72． 中图分类号：TP393．0 文献标志码：A DOI：10．16280／j．videoe．2016．06．013 目圄 豳画 SDN中基于 Q-learning的动态交换机迁移算法 赵季红 ，张 彬 ，王 力 ，曲 桦。，郑 浪 (1．西安邮电大学通信与信息工程学院，西安 710061；2．西安交通大学 电子信息学院，陕西 西安 710049) 摘要：由于网络流量动态变化，控制器负载均衡成为大规模部署软件定义网络研究的重点。提出基于Q—learning的动态交 换机迁移算法，首先对软件定义网络中的控制器部署问题建模，再应用Q—learning反馈机制学习实时网络流量，最后根据 Q表格将交换机从高负载控制器动态迁移到低负载控制器上，实现控制器的负载均衡。仿真结果表明，所提算法能够获得 较低 的控制器负载标准方差。 关键词：软件定义网络；OpenFlow；控制器；Q学习 Dynamicswitchmigrationalgorithm insoftwaredefinednetworksbasedonQ-learning ZHAOJihong ，ZHANGBin，WANGLi，QUHua，ZHENGLang (，．SchoolofTelecommunicationandInformationEngineedng，Xi’anUniversityofPosts＆Telecommunications，Xi’an710061，China； 2．SchoolofElectronicandInformationEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China) Abstract：Loadbalanceforcontrollersbecomesan importantresearch issueforlarge-scaledeployedSoftwareDefinedNetworks (SDN)withthedynamicnetworkload．AdynamicswitchmigrationalgorithmbasedonQ-learningisproposedinthispaper， whichmodelscontrollerplacementproblemfirstly，thenusesfeedbackschemeofQ—learningtolearntherealtimenetworkload， andmigratesswitchesfromhigh-loadcontrollerstolow—loadcontrollersonthebiasofQtablelastly，torealizeloadbalanceofcon— trollers．Simulationresultsshow thattheproposedalgorithm getslow standarddeviationofloadborn oncontrollers． Keywords：softwaredefinednetworks；OpenFlow；controller；Q-learning 软件定义 网络 (SoftwareDefinedNetwork，SDN)j 保证控制器的处理能力能够满足其上所连接交换机上 具有控制与传输分离、集中式控制、软件可编程特征 ， 承载的业务需求。但是，在多控制器部署环境下，由于 能够使网络控制