11、SDN/OSPF混合网络多路径负载均衡与GPU溢出漏洞研究

SDN/OSPF混合网络多路径负载均衡与GPU溢出漏洞研究

1. SDN/OSPF混合网络多路径负载均衡

1.1 背景与问题提出

负载均衡是提升互联网性能和可扩展性的关键技术。传统的基于OSPF的负载均衡可能导致网络拥塞，因为这些算法对流量特征和链路负载不敏感，常使大量流量汇聚到瓶颈链路。

软件定义网络（SDN）为传统网络范式带来了创新，它提供了流量级别的控制和可编程接口。然而，短期内全面部署SDN面临经济、组织和技术等挑战，因此SDN/OSPF混合网络成为更好的选择。在混合网络中，只有SDN节点可由集中控制器控制，传统节点仍使用OSPF协议转发数据包。

以往的研究仅使用单条最短路径优化通过SDN节点的流量，且SDN控制器在转发一个流后需重新计算路由，限制了网络性能。本文提出在SDN节点进行不相交多路径计算，将流向同一目的地的流量映射到不相交路径，避免流量在到达目的节点前汇聚。同时，提出了基于快速完全多项式时间近似方案（FPTAS）的懒惰路由更新（LRU）方案，以减少SDN控制器的路由计算。

1.2 问题建模

• 混合网络场景 ：在SDN/OSPF混合网络中，集中式SDN控制器为一组SDN节点计算转发表。每个通过SDN节点的流的第一个数据包会发送到控制器，控制器根据OSPF - TE传播的信息和SDN节点转发的流量测量信息，动态映射路由表以改变流量条件。图1展示了一个混合网络拓扑示例，节点2、9、14为SDN节点，其余为传统节点。流量分为不可控流量（不经过SDN节点）和可控流量（经过至少一个SDN节点）。