星地一体化网络的SDN控制器和网关联合部署

摘要

星地一体化网络中引入软件定义网络(software defined network, SDN)可以解决网络管理、信息交互等问题。由于网络结构异构、网络拓扑动态，链路时变、节点容量有限等特点，使得控制器和卫星网关的部署问题日益凸显，不同的控制器和卫星网关的部署方案会产生不同的网络性能。针对星地一体化网络异构性和时变性导致的传播时延增大问题，提出了一种控制器和网关的联合部署方案，以网络时延和部署成本为目标建立部署模型，利用基于K-means的模拟退火算法求得控制器与网关最佳部署位置，提出利用可靠性划分时间片屏蔽卫星网络动态性，并以可靠性为约束，通过最短路径算法对不同时间片的交换机与控制器关系进行重分配，进一步降低了时延。用实际的卫星星座评估部署方案的性能，结果表明，所提出的部署方案在减少时延和成本方面优于现有方法，并且保证了网络可靠性。

关键词

星地一体化 / 联合部署 / 可靠性 / 时延 / 成本