جایگذاری قابل اطمینان کنترلکنندهها در شبکههای نرمافزارمحور با استفاده از منطق فازی و الگوریتمهای فراابتکاری
چکیده
شبکههای نرمافزارمحور با جداسازی لایه کنترل از لایه داده، امکان مدیریت متمرکز، انعطافپذیر و مقیاسپذیر شبکه را فراهم میکنند. با این حال، یکی از چالشهای اساسی در این شبکهها، مسئله جایگذاری کنترلکنندهها است که هدف آن تعیین تعداد بهینه و مکان مناسب کنترلکنندهها بهگونهای است که شاخصهای کارایی و قابلیت اطمینان شبکه بهبود یابد. در این مقاله، یک رویکرد نوین برای جایگذاری قابلاطمینان کنترلکنندهها مبتنی بر منطق فازی و الگوریتمهای فراابتکاری ارائه میشود. روش پیشنهادی از سه مرحله اصلی تشکیل شده است. در مرحله نخست، با استفاده از سیستم استنتاج فازی و پارامترهای بهینهشده توسط الگوریتم لویفلایت، تعداد بهینه کنترلکنندهها تعیین میشود. در مرحله دوم، نسخه بهبودیافتهای از الگوریتم فراابتکاری والروس برای تعیین مکانهای بهینه کنترلکنندهها به کار گرفته میشود. در مرحله سوم، با در نظر گرفتن کنترلکنندههای پشتیبان، دسترسپذیری شبکه افزایش یافته و در صورت بروز خرابی، فرآیند انتقال سوئیچها به کنترلکنندههای پشتیبان انجام میگیرد. ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی با استفاده از توپولوژیهای واقعی شبکه از مجموعه داده Zoo انجام شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم والروس، بهینهسازی ازدحام ذرات، الگوریتم ترکیبی عقاب طلایی–گرگ خاکستری و سایر روشهای مرجع، بهبود قابلتوجهی از جمله کاهش تا 30 درصد مصرف انرژی، 20 درصد کاهش میانگین تأخیر، 13 درصد کاهش واریانس بار، 26 درصد افزایش دسترسپذیری شبکه و 14 درصد کاهش نرخ خرابی پیوند را فراهم میکند. همچنین تحلیل نرخ همگرایی بیانگر پایداری و کارایی بالای روش پیشنهادی در حل مسئله جایگذاری کنترلکنندهها است.
کلمات کلیدی:
شبکههای نرمافزارمحور، جایگذاری کنترلکنندهها، منطق فازی، الگوریتمهای فراابتکاری، قابلیت اطمینانچاپ شده
شماره
نوع مقاله
ارجاع به مقاله
