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负载均衡是指通过合理地调度网络中的流量以提高资源利用率的一种方法。软件定义网络(SDN)作为一种新型网络架构,给予了负载均衡技术新的解决思路。多等价路径调度算法(Equal-cost multi-path routing,ECMP)是负载均衡算法中的一种经典静态调度算法,基于ECMP的负载均衡算法因具有计算开销小,决策速度快等优点而被广泛应用。如何利用SDN的特点改进ECMP算法引起了学者们广泛关注。本文首先简要介绍了负载均衡算法的基础理论和主要方法,然后详细介绍了基于ECMP算法的负载均衡方案的基本原理和研究现状。在深入研究现有ECMP算法的基础上,本文提出了相应的改进,主要工作如下:1.针对现有负载均衡算法部署复杂,网络负载大的问题,提出了一种基于时间特性的ECMP改进算法。该算法首先根据大流与持续时间之间的线性关系,利用OpenFlow协议中的hard_timeout字段实现低网络消耗的识别大流。然后,对识别出的大流,本文提供两种路径算法进行重调度,分别为Dijkstra算法和首次适用算法。此外,利用整数线性规划模型求解最优交换机轮询子集以获取链路状态。实验结果表明,该算法成功解决了当前算法存在部署复杂以及产生额外负载的问题,而且明显提升了网络性能。2.根据不同的需求,在工作一的基础上针对突发流等问题提出了二次调度方案。该方案对调度后的大流进行流量监控,并在链路权值大于阈值时进行二次调度。该方案针对流监控会产生额外网络负载的问题,提出基于速率变化的自适应监控方案。同时使用多商品流模型对流调度问题建模,并利用遗传算法对该问题求解。实验结果表明所提流量监控算法在保证准确率的前提下有效降低了网络消耗。同时二次调度算法也在工作一的基础上性能有了相应改善。