22、软件定义数据中心网络中的QoS感知动态流管理

软件定义数据中心网络中的QoS感知动态流管理

1. 引言

随着技术的进步，物联网（IoT）设备能够产生大量数据，这些数据需要存储在数据中心或由数据中心网络（DCN）的骨干进行管理。而且，这些物联网设备在计算和内存容量方面具有异构性，因此能够处理对数据速率有不同要求的异构应用。

为了处理这些异构应用，我们设想使用基于胖树架构的DCN，它可以减少单点故障。同时，软件定义网络（SDN）是一种很有前景的技术，能使胖树DCN在异构应用存在的情况下实现平衡的数据流量。在SDN中，由于具有网络的集中视图，还可以减少网络故障。

然而，现有文献在设计软件定义DCN的方案时，没有考虑流量的异构性。现有的一些方案，要么没有考虑网络中异构流量的存在，要么只能提供局部解决方案，无法确保全局的流量平衡分布，还有些方案没有考虑交换机之间的异构性以及SDN架构的存在。

因此，我们需要设计一种高效的数据流量管理方案，同时考虑服务质量（QoS）参数，如每个流的吞吐量和延迟，以及整个网络的吞吐量和延迟。为此，我们设计了一个名为FASCES的QoS感知流管理方案，用于软件定义DCN，以确保物联网设备生成的异构应用得到高效服务，同时为每个应用动态分配网络资源。该方案使用单领导者 - 多追随者的Stackelberg博弈来设计，其中每个控制器作为领导者，决定传入流量与可用交换机之间的流规则关联；物联网应用作为追随者，旨在在满足延迟限制的同时实现高数据速率。

主要贡献如下：
1. 设计了一个动态流管理方案FASCES，用于存在移动物联网设备的软件定义DCN，同时确保在吞吐量和延迟方面的高QoS。
2. 使用单领导者 - 多追随者的Stackelberg博弈来设计物联