تحمل‌پذیری خطا در شبکه‌های نرم‌افزار محور TCAM محدود

عنوان انگلیسی مقاله:  Fault Tolerance in TCAM-Limited Software DeÞned Networks 

چکیده مقاله: در شبکه‌های نرم‌افزار محور (SDNها)، درحالیکه یک تحمل پذیری خطای پیشگیرانه برپایه رویکرد تغییرمسیر موضعی بازیابی سریع خطا را ممکن می‌کند، ازپیش نیازمند نصب قوانین انتقال برای مسیرهای پشتیبان در حافظه قابل آدرس‌دهی با محتوای سه‌تایی (TCAM) است. چون اندازه TCAM محدود است و قوانین انتقال طولانی هستند، استفاده از تعداد زیادی از قوانین ارسال برای مسیرهای پشتیبان منجر به خروج مکرر جریان‌ها در تعویض‌ها یا سوییچ‌ها می‌شود. جهت تضمین نیازمندی‌های پهنای باند برای یک جریان به محض یک خطای ارتباطی، ملاحظه و نگهداری پهنای باند نیز نیازمند مسیر پشتیبان است. استفاده از پهنای باند پشتیبان غیرموثر موجب رد تعداد افزایش یافته‌ای از جریان‌‌های می‌شود. در این مقاله ما با درنظر گرفتن چالش‌های فوق با اتخاذ رویکرد تغییر مسیر موضعی یا محلی مشکل تحمل‌پذیری خطای پیشگیرانه را در SDNها مورد خطاب قرار می دهیم. ما یک فرمول برنامه‌نویسی بهینه‌سازی می‌سازیم که مجموعه مسیرهای پشتیبان را جهت حفاظت از یک جریان در حالیکه تعداد قوانین اضافی و پهنای باند موردنیاز برای مسیرهای پشتیبان به حداقل رسیده‌است، تعیین می‌کند. چون این مسئله به‌صورت محاسباتی منع دارد، ما دو الگوریتم ابداعی به نام‌های تغییرمسیر محلی روبه‌حلو (FLR) و تغییرمسیرمحلی روبه‌عقب (BLR) می‌سازیم تا مسیرهای پشتیبان را محاسبه نمایند وبه تبع‌آن کارایی TCAM و استفاده از پهنای باند بهبود یابد. ما یک چارچوب بازیابی خطای سازگار و انعطاف‌پذیر پیشنهاد می‌کنیم که تصمیم استفاده از FLR یا BLR برپایه حالت شبکه می‌گیرد. ما الگوریتم‌های پیشنهادی را از طریق شبیه‌سازی‌ها و مقایسه عملکرد آنها با راه‌حل‌های بهینه ارزیابی می‌کنیم. نتیج نشان می‌دهند که الگوریتم‌های پیشنهادی بسیار نزدیک به راه‌حل بهینه عمل می‌کنند و تعداد قوانین اضافی موردنیاز برای یک جریان را تا ۷۵% در مقایسه با رویکردهایی که اندازه محدود TCAM را لحاظ نمی‌کنند کاهش می‌دهد. همچنین نتایج نشان دادند که الگوریتم‌های پیشنهادی به لحاظ کارایی پهنای باند پشتیبان موثر بوده و با نیازمندی سطح حامل با زمان بازیابی زیر ۵۰ میلی ثانیه مواجه می‌شوند.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توسط
تومان