计算机工程

作者：魏德宾, 乔维维, 张怡

单位：大连大学信息工程学院, 辽宁 大连 116622

关键词：控制器部署,软件定义网络,卫星网络,负载均衡,麻雀搜索算法

基金：国家自然科学基金(U21B2003); 国家自然科学基金(61931004)

由于卫星网络星座规模大、拓扑时变、链路不稳定等特点, 软件定义网络(SDN)应用在卫星网络时需要部署多个控制器来协同工作, 这就会引起一些问题, 例如控制器部署位置和数量以及平衡控制器数量、控制区域与网络性能之间的关系等。针对上述问题, 提出一种基于改进麻雀搜索算法(SSA)的软件定义卫星网络(SDSN)多控制器动态部署方案。该方案充分考虑卫星网络拓扑的周期性变化, 以降低网络时延、平衡控制器负载、提升网络可靠性作为优化目标建立控制器动态部署模型, 利用k-means聚类算法对SSA进行初始化改进, 并动态调整SSA的步长参数, 通过改进的SSA优化迭代出最优的控制器部署方案。仿真结果表明, 与对比实验中的基于粒子群优化(PSO)算法的SDSN多控制器部署方案CDS-LR相比, 该部署方案不仅使网络时延降低了约10%, 而且还使控制器负载均衡度和网络可靠性分别提升了约25%和40%, 充分保证了动态卫星网络的整体性能。

来源：2025年第3期

《计算机工程》期刊编辑部

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