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A multi-constraint path Optimization Scheme Based on Information Fusion in Software Defined Network

Computers, Materials & Continua 2024年第4期79卷 1399-1418页

作者： Jinlin Xu Wansu Pan Longle Cheng Haibo Tan Munan Yuan Xiaofeng Li Hefei Institutes of Physical Science Chinese Academy of SciencesHefei230031China University of Science and Technology of China Hefei230026China

The existingmultipath routing in Software Defined Network (SDN) is relatively blind and inefficient, and there is alack of cooperation between the terminal and network sides, making it difficult to achieve dynamic adaptationof service requirements and network resources. To address these issues, we propose a multi-constraint pathoptimization scheme based on information fusion in SDN. The proposed scheme collects network topology andnetwork state information on the network side and computes disjoint paths between end hosts. It uses the FuzzyAnalytic Hierarchy Process (FAHP) to calculate the weight coefficients of multiple constrained parameters andconstructs a composite quality evaluation function for the paths to determine the priority of the disjoint paths. TheSDN controller extracts the service attributes by analyzing the packet header and selects the optimal path for flowrule forwarding. Furthermore, the service attributes are fed back to the path composite quality evaluation function,and the path priority is dynamically adjusted to achieve dynamic adaptation between service requirements andnetwork status. By continuously monitoring and analyzing the service attributes, the scheme can ensure optimalrouting decisions in response to varying network conditions and evolving service demands. The experimentalresults demonstrated that the proposed scheme can effectively improve average throughput and link utilizationwhile meeting the Quality of Service (QoS) requirements of various applications.

关键词： SDN multi-constraint path information fusion FAHP

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