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软件定义网络中多控制器负载均衡技术研究的任务书
一、研究背景
随着数据中心网络规模的快速增长和复杂性的提高，传统网络架构已经难以满足数据中心网络的需求。软件定义网络（SDN）作为新一代网络架构已经引起了广泛的关注和研究。SDN通过将网络控制与数据平面分离，提供了一种高度可编程、灵活性强的网络架构，使得网络管理和运行效率得以大幅提高。
然而，随着SDN中大规模网络的实际部署和应用，单一控制器已经难以胜任管理整个网络的任务，并且存在单点故障的风险。为了解决这个问题，多控制器技术被提出。多控制器技术通过将网络划分成若干个子区域，每个子区域由一个控制器负责管理，在保证网络性能的同时提高网络的可靠性和灵活性。
然而，在多控制器架构中，如何实现负载均衡是一个重要的问题。负载均衡可以使得每个控制器的工作负荷相对均衡，保证整个网络的稳定性和性能。因此，本研究将针对SDN中多控制器负载均衡技术进行研究，旨在提高多控制器架构的性能和可靠性。
二、研究内容和方法
本研究主要研究SDN中多控制器负载均衡技术，具体包括以下内容：
1.多控制器架构下的负载均衡原理及流量分配算法研究。针对多控制器架构下如何实现负载均衡，需要对负载均衡原理进行深入研究，并设计适合SDN多控制器网络的流量分配算法。
2.多控制器负载均衡方案的实现与验证。本研究将设计并实现一个SDN多控制器负载均衡方案，并通过网络仿真环境进行验证和性能评估。
本研究采用实验和仿真两种方法相结合的方式进行研究，具体方法如下：
1.研究算法设计。首先对多控制器架构下的负载均衡原理进行研究，分析存在的问题，并提出适合SDN多控制器网络的流量分配算法。
2.系统设计与实现。设计并实现一个SDN多控制器负载均衡方案，通过实际系统测试和网络仿真环境验证其可行性和性能。
3.性能评估。通过网络仿真实验，对SDN多控制器负载均衡方案进行性能评估，分析方案的负载均衡能力、网络性能及可靠性等方面的表现。
三、研究意义
1.提高SDN多控制器架构的可靠性和性能。通过多控制器负载均衡技术，可以使得每个控制器的工作负荷相对均衡，提高整个网络的稳定性和性能。
2.推动SDN技术在实际应用中的推广和推动。SDN已经成为下一代网络架构的有力候选，但其在实际应用中仍然存在一些问题。本研究在SDN技术的不断发展中填补了多控制器负载均衡技术的空白，有助于推动SDN技术在实际应用中的推广和应用。
3.提供了SDN多控制器负载均衡技术的参考依据。SDN多控制器负载均衡技术是SDN发展过程中的一环，其对SDN发展的推动具有重要意义。本研究提供了SDN多控制器负载均衡技术的参考依据，有助于其他研究者进行相关研究。
四、研究计划
1.第一阶段（1个月）：文献综述、多控制器架构下的负载均衡原理研究。
2.第二阶段（2个月）：设计多控制器负载均衡算法、系统设计与实现。
3.第三阶段（1个月）：系统测试、性能评估与优化。
4.第四阶段（1个月）：撰写毕业论文、答辩准备。
五、预期成果
1.多控制器架构下SDN负载均衡原理和流量分配算法的研究成果。
2.SDN多控制器负载均衡方案的实现与验证。
3.对SDN多控制器负载均衡技术的性能评估报告。
4.毕业论文。
六、参考文献
[1]MazharuddinH.,ShankaranR.,BanerjeeS.,etal.“JointOptimizationsAcrossLayersandControllersinSDN:AComprehensiveSurvey.”IEEECommunicationsSurveysandTutorials,2016,18(2):1227-1260.
[2]FengX.,YuH.,YinS.,etal.“DynamicResourceAllocationusingVirtualMachineMigrationinCloudComputingEnvironment.”JournalofNetworkandComputerApplications,2015,50:46-62.
[3]YuH.,LinB.,WangP.,etal.“AnEfficientandReliableAlgorithmforVirtualMachinePlacementinCloudComputing.”JournalofNetworkandComputerApplications,2018,112:100-108.