تصميم آلية استدلال هجينة لتحقيق التوازن الأمثل للحمل في الشبكات المعرفة برمجياً

الملخص

تعتمد معمارية الشبكات المعرفة برمجيا (Software Defined Networks SDN) على فصل طبقة التحكم (control plane) عن طبقة البيانات (data plane) وتساعد عملية الفصل هذه في جعل الشبكة قابلة للبرمجة بشكل مباشر وقابلة للتوسيع كما وتسمح بإضافة خدمات للشبكة بشكل متكامل مثل موازن الحمل (load balancer) والجدار الناري (firewall) وغيرها الكثير من الخدمات. نقترح في هذه الورقة آلية استدلال هجينة لتحسين أداء المتحكم (controller) في شبكات (SDN) عن طريق استخدام موازن حمل ديناميكي بالاعتماد على كلٍ من خوارزمية البحث بالعمق أولاً (لإيجاد المسارات)، وأمثلة مستعمرة النمل (لاختيار المسار الأمثل للحزم)، وتمَّ تنفيذ وتطبيق موازن الحمل المقترح بطريقة ديناميكية داخل طبقة التحكم وذلك للاستفادة من الرؤية الشاملة لطوبولوجيا الشبكة والتي يوفرها المتحكم في الزمن الحقيقي مما يضمن موازنة الحمل في الزمن الحقيقي وتجنب حالات عنق الزجاجة واستقرار الشبكة في أوقات الذروة في ظروف تغيير الطوبولوجيا أو عند توسيع الشبكة، كما نقترح في سياق العمل آلية لمعالجة مشكلة ضبط بروتوكول حل العنوان (Address Resolution Protocol (ARP)) ضمن متحكم الشبكة لضمان عمل الموازن المقترح بشكل ديناميكي واكتشاف تغيرات الطوبولوجيا والوصلات واتخاذ قرار التوجيه (Routing) الأقل كلفة.