面向软件定义车联网的链路故障快速恢复方法

针对软件定义车联网(SDIV)的车-路实时查询类通信场景中单链路故障的问题,提出一种面向SDIV的链路故障快速恢复方法,综合考虑了链路恢复过程时延和恢复后路径的传输时延。首先,对故障恢复时延建模,将最小化时延的优化目标转化为0-1整数线性规划问题。然后,分析该问题,力图最大化复用已有计算结果,并根据不同情况提出两种算法:在流表更新时延相对路径传输延迟不可被忽略的情况下,提出基于拓扑划分的路径恢复算法(PRA-TP);在流表更新时延相对路径传输延迟较小可被忽略的情况下,提出基于单链路搜索的路径恢复算法(PRA-SLS)。实验结果表明,相较于Dijkstra算法,PRA-TP的计算时延和路径恢复时延分别降低25%和40%,PRA-SLS的计算时延降低60%,可实现快速的汽车端的信息传输单链路故障恢复。

基于选举的SDN机载网络控制器故障恢复机制

针对软件定义航空集群机载网络控制域内控制节点故障问题,将故障恢复问题转化为领导者选举问题,提出一种基于选举的软件定义机载网络控制器故障恢复机制,在控制域内选举传输节点作为新控制节点。为优化新控制节点性能,综合各传输节点平均传输时延、最大请求量和平均故障率3个参数计算传输节点的权值,根据权值定义选举优先级,并提出基于优先级的控制节点选举(priority-based control node election,PBCNE)算法。实验结果表明,与现有选举算法相比,PBCNE算法的复杂度(消息数和时间量)有了明显降低,有效减少了故障恢复时延,能够快速高效地恢复控制器故障。

面向多链路故障的生存性虚拟网络映射算法

针对物理网络发生多链路故障情况下的虚拟网络映射问题,提出一种生存性虚拟网络映射算法。该算法为物理链路提供备份资源,并采用多路径选择算法创建备份路由集合。根据目标函数求解整数线性规划,从故障链路备份路由集中选择带宽资源平衡度最大的路径,为受链路故障影响的虚拟链路进行重映射。仿真结果表明,该算法可有效缩短故障恢复时延,提高长期平均收益开销比与平均故障恢复率。