عنوان فارسی:دانلود ترجمه مقاله الگوریتم salp swarm بر اساس آشوب برای شبکه های چندکنترل کننده ای SDN

دانلود ترجمه مقاله الگوریتم salp swarm بر اساس آشوب برای شبکه های چندکنترل کننده ای SDN – الزویر ۲۰۱۹ این کار مسئله استقرار کنترل کننده آگاه از هزینه و تاخیر را معرفی می کند. مسئله تعریف و یک الگوریتم فراابتکاری برای حل آن و دستیابی به راه حل بهینه، مطرح شده است. الگوریتم یک SSA آشوب است که برای دستیابی به تعداد بهینه کنترل کننده ها و همچنین تخصیص بهینه سوئیچ ها به کنترل کننده ها، توسعه یافته است، که تاخیر و هزینه های استقرار را به حداقل می رساند. معرفی نگاشت های آشوب عملکرد بهینه ساز را بهبود بخشیده و مانع رسیدن به بهینه محلی می شود. الگوریتم برای توپولوژیهای واقعی مختلف استخراج شده از توپولوژی باغ وحش، تست شده است. اثر تغییر پارامترهای مختلف شبکه بر عملکرد چک شده است. نتایج شبیه سازی، کار پیشنهادی را تصدیق نموده و مقایسه با دیگر الگوریتم های فراابتکاری و الگوریتم مبتنی بر نظریه بازیها، مطرح شده است.

مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی

فهرست مطالب

چکیده
۱- مقدمه
۲- پیشینه و کارهای مرتبط
۲-۱- به حداقل رساندن هزینه های استقرار
۲-۲- به حداقل رساندن تاخیر
۳- مدل ریاضی شبکه چندکنترل کننده ای SDN
۴- مسئله استقرار کنترل کننده آگاه از هزینه و تاخیر
۴-۱- فرمولاسیون مسئله
۴-۲- بهره برداری از سیستم
۴-۳- الگوریتم ازدحام سالپ (SSA)
۴-۴- الگوریتم ازدحام سالپ مبتنی بر آشوب (CSSA)
۴-۵- نگاشت های آشوب
۴-۶- CSSA برای تعداد بهینه کنترل کننده ها و تخصیص های بهینه
۵- ارزیابی عملکرد
۶- نتیجه گیری
ضمیمه A
منابع

چکیده

شبکه های تعریف شده با نرم افزار (SDN) پارادایم شبکه جدیدی است که امکان مدیریت انعطاف پذیر شبکه ها را فراهم می آورد. با این حال، با افزایش ظرفیت شبکه، تک کنترل کننده (کنترل کننده واحد) SDN از لحاظ عملکرد و مقیاس پذیری محدودیت های زیادی دارد. استقرار چند کنترل کننده ای توزیع شده، روشی امیدوار کننده و مناسب برای ارضاء تحمل پذیری خطا و مقیاس پذیری می باشد. در رابطه با استقرار کنترل کننده ها، و تعداد بهینه کنترل کننده های مستقر شده، هنوز مسائل تحقیقاتی حل نشده ای وجود دارد. در این مقاله، یک الگوریتم بهینه سازی پویا که مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی ازدحام سالپ (SSOA) است، با معرفی نگاشت های آشوب برای بهبود عملکرد بهینه ساز، توسعه یافته است. الگوریتم مذکور تعداد بهینه کنترل کننده ها و اتصالات بهینه بین سوئیچ ها و کنترل کننده ها در شبکه های SDN مقیاس بزرگ را به صورت پویا ارزیابی می کند. برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی، آزمایشات مختلفی انجام و در سناریوهای مختلف پیاده گردید. علاوه براین، الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های خطی و فراابتکاری مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که از نظر زمان اجرا و قابلیت اطمینان، الگوریتم پیشنهادی برتر از الگوریتم های فراابتکاری و الگوریتم های مبتنی بر نظریه بازیها عمل می کند.

Abstract

Software-defined networking (SDN) is a novel network paradigm that enables flexible management for networks. However, with the increase in network capacity, a single controller of SDN has many limitations on both performance and scalability. Distributed multi-controller deployment is a promising method to satisfy fault tolerant and scalability. There are still open research issues related to controllers placement, and the optimal number of deployed controllers. In this paper, a dynamic optimization algorithm that is based on the Salp Swarm Optimization Algorithm (SSOA) is developed with the introduction of chaotic maps for enhancing the optimizer’s performance. The algorithm dynamically evaluates the optimum number of controllers and the optimal connections between switches and controllers in large scale SDN networks. In order to evaluate the proposed algorithm, several experiments were conducted and implemented in various scenarios. Moreover, the algorithm was compared to the linear and meta-heuristic algorithms. Simulation results show that the proposed algorithm outperforms meta-heuristic algorithms and a game theory based algorithm in terms of execution time and reliability.

نمونه ترجمه مقاله:

شبکه بندی تعریف شده با نرم افزار (SDN) یک پارادایم ارتباطی تازه است که برای شبکه های پویای مقرون به صرفه معرفی شده است. ایده اصلی SDN، تفکیک و جداسازی فیزیکی صفحه کنترل و صفحه ارسال از طریق کنترل کننده های نرم افزارقابل برنامه نویسی است، که امکان پیکره بندی و کنترل پویای کل شبکه را فراهم می آورد [1]. این فرایند با شبکه های سنتی کاملاً تفاوت دارد، که صفحه داده ها، مسئولیت کل فرایند ارسال داده ها را برعهده دارد، و به همین خاطر هر دو صفحه در یک دستگاه کاملاً یکپارچه شده اند [2]. صفحه داده ها شامل کلیه دستگاههای (دیوایس) ارسال می شود که مسئولیت ارسال ترافیک در شبکه را برعهده دارند، در حالیکه ردیف کنترل، محتوی کلیه دستگاههایی است که برای تصمیم گیری راجع به جابجایی ترافیک استفاده شدند. شیوه SDN تعامل و همکاری بین صفحات کنترل و داده را پوشش می دهد، زیرا صفحه کنترل، کلیه دستگاههای ارسال در صفحه داده ها را کنترل و مدیریت می کند [3]. صفحه کنترل مسئولیت جداسازی و تفکیک پارامترهای پیکره بندی و تصمیم گیری راجع به نقشهای ارسال کلیه دستگاههای ارسال را برعهده دارد که ارسال ترافیک را براساس  دستورالعمل های دریافت شده، اجرا می کنند. مجموعه کنترل کننده های هوشمند می توانند در صفحه کنترل مستقر شده و به عنوان مغز شبکه SDN عمل کنند [4]. سیگنالهای (علامتهای) فرمان بین صفحات کنترل و داده به وسیله یک پروتکل رابطه استاندارد مناسب اجرا می شوند (مثلاً ForCES و OpenFlow) [5، 6].

با پیشرفتهای اخیر در صنعت الکترونیک و تولید حسی، تعداد دستگاههای بی سیم به طور چشمگیری رو به افزایش است. این مسئله محدودیت هایی در رابطه با طراحی و توسعه سیستم های آتی تحمیل می کند (مثلاً، 5G، IoT و Tactile Internet) که اتصال میان این دستگاهها را پوشش می دهند [7]. از جمله چالش های طراحی مذکور می توان به حجم ترافیک، اتصال و قابلیت اطمینان اشاره نمود [8]. انتظار می رود تا سال 2020، ترافیک داده ها 200 برابر بالاتر از 2010 و تا سال 2030، 20000 برابر بالاتر از ترافیک در سال 2010 باشد [9]. یکی دیگر از مسائل مهم، نیازها و تقاضاهای بالای سیستم های آتی می باشد [10]. انتظار می رود نسل پنجم سیستم سلولی (5G) به افزایش 1000 برابری نرخ داده و تقاضاهای کاربر (به عبارتی نرخ داده تا حد 10 Gbps)، با تاخیر بسیار پائین، و قابلیت اطمینان ، تحرک پذیری ، کارایی و اتصال بالا، دست یابد.

با راه حل های بی سیم فعلی نمی توان با حجم بسیار بالای ترافیک مقابله نمود و به همین خاطر بایداز تکنولوژیها و پارادایم های جدید بهره برد. برای دستیابی به نیازها و تقاضاهای کاربر و مقابله با حجم بالای ترافیک داده ها، سیستم های نسل 5G و آینده، SDN و تکنولوژیهای دیگر نظیر محاسبات لبه موبایل (MEC) و مجازی سازی تابع شبکه (NFV) را مستقر خواهند نمود [13، 14].