Performance evaluation of OpenFlow-based software-defined networks based on queueing model
Performance evaluation of OpenFlow-based software-defined networks based on queueing model
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基于排队模型的OpenFlow软件定义网络性能评估
DOI：
10.1016/j.comnet.2016.03.005
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发表时间：
2016-06
影响因子：
5.6
通讯作者：
Li, Keqin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang, Kun;Zhao, Jinyuan;Li, Wei;Li, Keqin
OpenFlow是软件定义网络(SDN)中最著名的控制器到交换机通信协议之一，通常被视为未来互联网的一种有前途的方式。了解基于OpenFlow的SDN的性能和限制是其部署的先决条件。为了达到这一目的，本文基于排队论提出了一种新的OpenFlow网络性能分析模型。在描述了OpenFlow部署的典型网络场景后，将其OpenFlow交换机的分组转发和其SDN控制器的分组传入消息处理分别建模为排队系统MX/M/1和M/G/1。随后，从分组转发性能的角度建立了OpenFlow网络的排队模型，并求解了其平均分组停留时间的闭合表达式和相应的概率密度函数。最后，对所提出的性能模型在不同参数值下进行了数值分析。此外，利用目前流行的基准测试工具Cbench，将我们的控制器模型与经典的控制器模型进行了对比。实验结果表明，我们的控制器模型能够更准确地逼近SDN控制器的性能。
OpenFlow is one of the most famous protocols for controller-to-switch communications in software-defined networking (SDN), commonly seen as a promising way towards future Internet. Understanding the performance and limitation of OpenFlow-based SDN is a prerequisite of its deployments. To achieve this aim, this paper proposes a novel analytical performance model of OpenFlow networks based on queueing theory. After depicting a typical network scenario of OpenFlow deployments, we model the packet forwarding of its OpenFlow switches and the packet-in message processing of its SDN controller respectively as the queueing systemsMX/M/1 andM/G/1. Subsequently, we build a queueing model of OpenFlow networks in terms of packet forwarding performance, and solve its closed-form expression of average packet sojourn time and the corresponding probability density function. Finally, the numerical analysis is carried out to evaluate our proposed performance model with different parameter values. Furthermore, our controller model is contrasted with the classical one by utilizing the popular benchmark Cbench. Experimental results indicate that our controller model provides a more accurate approximation of SDN controller performance.
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DOI：
10.1109/giis.2014.6934264
发表时间：
2014-10
期刊：
2014 Global Information Infrastructure and Networking Symposium (GIIS)
影响因子：
--
作者：
Felipe Alencar;M. Santos;Matheus Santana;S. Fernandes
通讯作者：
Felipe Alencar;M. Santos;Matheus Santana;S. Fernandes
DOI：
10.1109/tnet.2008.2008750
发表时间：
2009-08
期刊：
IEEE/ACM Transactions on Networking
影响因子：
--
作者：
H. Okamura;T. Dohi;Kishor S. Trivedi
通讯作者：
H. Okamura;T. Dohi;Kishor S. Trivedi
DOI：
10.1049/ip-com:19982288
发表时间：
1998-10
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
B. Choi;D. Choi;Yutae Lee;D. Sung
通讯作者：
B. Choi;D. Choi;Yutae Lee;D. Sung
DOI：
10.1109/icc.2013.6655093
发表时间：
2013-06
期刊：
2013 IEEE International Conference on Communications (ICC)
影响因子：
--
作者：
S. Shah;Jannet Faiz;Maham Farooq;A. Shafi;Syed Akbar Mehdi
通讯作者：
S. Shah;Jannet Faiz;Maham Farooq;A. Shafi;Syed Akbar Mehdi
DOI：
10.1109/icct.2003.1209129
发表时间：
2003-04
期刊：
International Conference on Communication Technology Proceedings, 2003. ICCT 2003.
影响因子：
--
作者：
Zhiyong Liang;Xu Ke;Jianping Wu
通讯作者：
Zhiyong Liang;Xu Ke;Jianping Wu