一种SDN链路故障恢复技术的研究张莉敏田小路杨廷来摘要：软件定义网络（SDN）中交换机检测到链路或节点发生故障时，必须通知控制器更新流表或将数据转换到备份路径以恢复故障。然而，现有的故障恢复方法主要采用主动式故障恢复策略，为每条链路设置备份路径，极大的消耗存储资源。因此，为了最小化备份路径的资源消耗并满足所需的故障恢复延迟，本文提出了一种改进的链路故障恢复方法。该方法根据带宽值将链路分为不同的等级，根据链路等级的不同制定不同的恢复策略。通过仿真实验得出，该方法在保证故障恢复时间的前提下，使用尽可能少的流条目，减少资源消耗，以确保故障恢复的性能并同时满足重要流量所需的延迟。关键词：SDN;故障恢复;链路重路由：TP393.02：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.020本文著录格式：张莉敏，田小路，杨廷来.一种SDN链路故障恢复技术的研究[J].软件，2020，41（07）：103-104+112ResearchonSDNLinkFailureRecoveryTechnologyZHANGLi-min，TIANXiao-lu，YANGTing-lai（InformationTechnologyInstitute，GuangDongPolytechnicCollege，Zhaoqing526100，China）【Abstract】：WhentheswitchdetectsalinkornodefailureinSoftware-definednetwork（SDN），thecontrollermustbenotifiedtoupdatetheflowtableorconvertthedatatothebackuppathtorecoverthefailure.However，theexistingfaultrecoverymethodsmainlyadoptactivefaultrecoverystrategy，setupbackuppathforeachlink，andconsumestorageresourcesgreatly.Therefore，inordertominimizetheresourceconsumptionofthebackuppathandmeettherequiredfaultrecoverydelay，animprovedlinkfaultrecoverymethodisproposed.Thismethoddividesthelinkintodifferentlevelsaccordingtothebandwidthvalue，andformulatesdifferentrecoverystrategiesaccordingtothedifferentlinklevels.throughsimulationexperiments，itisconcludedthatthismethodusesasfewflowentriesaspossibletoreduceresourceconsumptionunderthepremiseofensuringfaultrecoverytimetoensuretheperformanceoffaultrecoveryandsimultaneouslymeetthedelayrequiredforimportanttraffic.【Keywords】：SDN;Failurerecovery;Linkrerouting0引言軟件定义网络（SoftNetwork，SDN）中故障恢复技术主要用于在网络发生故障时，确保数据流的正常传送，保证网络的健壮性和平稳性[1-3]。SDN网络架构将数据平面和转发平面功能分离，使得交换机只负责数据流的转发，如果数据层链路出现故障，必须要向控制器发送信息，才能重新恢复数据流的传送。这一过程很可能造成数据包的丢失或网络传输时延，影响网络性能。现有的故障恢复算法主要是在交换机中增加备份路径，如果链路出现故障，立即启用交换机中的备用路径。但是该恢复方法并未考虑到过多的备份路径会消耗网络资源，并且备份路径会影响网络负载情况，容易造成丢包的发生。因此，本文提出在确保网络时延的情况下，根据带宽值将链路分为不同的等级，并制定相应的恢复策略，减少流条目数，降低重路由过程中数据丢包的概率。1SDN架构本小节主要介绍SDN体系架构[4-5]，如图1所示为SDN系统架构图，SDN总体可划分为三层[6]：最底层的数据层、中间控制层和顶层应用层。应用层和控制层之间有一系列接口，称为北向接口，负责与各种上层应交互。控制层和数据层之间的接口称为南向接口，该接口主要用于底层物理设备与控制器的通信，并实现控制器对底层设备的管理和控制。下面对三层结构进行简单描述：（1）数据层底层数据层通常表示基础的网络設施，与传统的网络相似，主要由交换机、主机和其它转发设备互联组成。数据层只负责根据流表项对数据处理、转发和链路状态的收集，因此数据层对数据处理性能要求较高。（2）控制层控制层集中管理整个网络设备，是实现SDN集中化控制的关键部分，类似于传统的操作系统。控制层内安放SDN控制器，是实现集中控制的核心，可以通过下发指令控制网络中的设备。控制器通过南向接口与底层设备通信，可以获取全局网络结构，从而可以灵活分配网络资源。对上层，通过北向接口向上...