TY - JOUR ID - TI - Smart Flow Steering Agent for End-to-End Delay Improvement in Software-Defined Networks وكيل توجيه سريان ذكي لتحسين التأخير من النهاية إلى النهاية في الشبكات المعرفة بالبرامجيات AU - Omar F. Hussain عمر فائز حسين AU - Bilal R. Al-Kaseem بلال رشيد الكصيم AU - Omar Z. Akif عمر زياد عاكف PY - 2021 VL - 18 IS - 1 SP - 163 EP - 174 JO - Baghdad Science Journal مجلة بغداد للعلوم SN - 20788665 24117986 AB - To ensure fault tolerance and distributed management, distributed protocols are employed as one of the major architectural concepts underlying the Internet. However, inefficiency, instability and fragility could be potentially overcome with the help of the novel networking architecture called software-defined networking (SDN). The main property of this architecture is the separation of the control and data planes. To reduce congestion and thus improve latency and throughput, there must be homogeneous distribution of the traffic load over the different network paths. This paper presents a smart flow steering agent (SFSA) for data flow routing based on current network conditions. To enhance throughput and minimize latency, the SFSA distributes network traffic to suitable paths, in addition to supervising link and path loads. A scenario with a minimum spanning tree (MST) routing algorithm and another with open shortest path first (OSPF) routing algorithms were employed to assess the SFSA. By comparison, to these two routing algorithms, the suggested SFSA strategy determined a reduction of 2% in packets dropped ratio (PDR), a reduction of 15-45% in end-to-end delay according to the traffic produced, as well as a reduction of 23% in round trip time (RTT). The Mininet emulator and POX controller were employed to conduct the simulation. Another advantage of the SFSA over the MST and OSPF is that its implementation and recovery time do not exhibit fluctuations. The smart flow steering agent will open a new horizon for deploying new smart agents in SDN that enhance network programmability and management.

لضمان الإستجابة للخطأ والإدارة الموزعة، يتم استخدام البروتوكولات الموزعة كأحد المفاهيم المعمارية الرئيسية التي تتضمنها شبكة الإنترنت. ومع ذلك، يمكن التغلب على عدم الكفاءة وعدم الاستقرار والقصور بمساعدة بنية الشبكات الجديدة التي تسمى الشبكات المعرفة بالبرمجيات SDN. الخاصية الرئيسية لهذه المعمارية هي فصل مستوى التحكم عن مستوى البيانات. إن تقليل التصادم سيؤدي إلى تحسين سرعة الإستجابة وزيادة البيانات المرسلة بصورة صحيحة، لهذا السبب يجب أن يكون هناك توزيع متجانس للحمل المروري عبر مسارات الشبكة المختلفة. تقدم هذه الورقة البحثية أداة توجيه ذكية SFSA لتوجيه تدفق البيانات بناءاً على ظروف الشبكة الحالية. لتحسين الإنتاجية وتقليل زمن الوصول، فإن الخوارزمية المقترحة SFSA تقوم بتوزيع حركة مرور البيانات داخل الشبكة على مسارات مناسبة ، بالإضافة إلى الإشراف على الإرتباطات التشعبية وحمل مسارات نقل البيانات. تم استخدام سيناريو خوارزمية توجيه شجرة الامتداد الدنياMST وأخرى مع خوارزمية التوجيه المعروفة بفتح أقصر مسار أولاً OSPF لتقييم جودة الخوارمية المقترحة SFSA . على سبيل المقارنة ، بالنسبة لخوارزميات التوجيه المذكروة آنفاً ، فقد حققت استراتيجيةSFSA المقترحة انخفاضاً بنسبة 2٪ في معدل ضياع حزم البيانات PDR ، وبنسبة تتراوح بين 15-45٪ في سرعة إستلام البيانات من المصدر إلى الالوجهة النهائية لحزمة البيانات وكذلك انخفاض بنسبة 23 ٪ في زمن رحلة ذهاب وعودة RTT . تم استخدام محاكي Mininet ووحدة التحكم POX لإجراء المحاكاة. ميزة أخرى من SFSA على MST و OSPF هي أن وقت التنفيذ والاسترداد لا يحمل تقلبات. يتقوم أداة التوجيه الذكية المقترحة في هذه الورقة البحثية من فتح أفقاً جديداً لنشر أدوات ذكية جديدة في شبكة SDN تعزز قابلية برمجة الشبكات وإدارتها . ER -