A novel framework is proposed for software defined wireless mesh networks involving mobile switches and controllers operating under in-band control in order to self-configure depending on the network dynamics. Besides the addition/removal of nodes (including switches and controllers) to/from the network in real-time, the problem becomes more challenging for switches to select an appropriate controller from multiple physical controllers. Therefore, first we design a resource discovery scheme to address the dynamic addition and removal of nodes with a software defined optimized link state routing (SD-OLSR) protocol. Apart from resource discovery, SD-OLSR captures the network dynamism and provides a global network view to the controller. Further, two controller handoff schemes, controller-initiated handoff (CIH) and switch-initiated handoff (SIH), are designed for switches to efficiently handover to a suitable controller. The framework and handoff schemes are tested using a software defined wireless mesh network testbed involving mobile switches and controllers operating under in-band control. The results show that SIH performs better in terms of SDN control overhead and PacketIn-FlowMod delay, while CIH outperforms SIH in terms of the number of handoffs and controller handoff time. A fair trade-off between the number of handoffs and the desired performance metric can be achieved by tuning the handoff threshold in both CIH and SIH schemes. As an added benefit, our framework provides better load sharing among the controllers in terms of flow-rule requests.

中文翻译：

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软件定义无线网状网络中资源发现和自配置的新框架

为软件定义的无线网状网络提出了一种新颖的框架，该框架涉及在带内控制下运行的移动交换机和控制器，以便根据网络动态进行自我配置。除了实时向/从网络添加/删除节点（包括交换机和控制器）之外，交换机从多个物理控制器中选择合适的控制器的问题变得更具挑战性。因此，我们首先设计了一种资源发现方案，以使用软件定义的优化链路状态路由（SD-OLSR）协议来解决节点的动态添加和删除问题。除了资源发现之外，SD-OLSR 还捕获网络动态并向控制器提供全局网络视图。此外，还有两种控制器切换方案，控制器启动切换 (CIH) 和开关启动切换 (SIH)，专为交换机而设计，以便高效地切换到合适的控制器。框架和切换方案使用软件定义的无线网状网络测试平台进行测试，该测试平台涉及在带内控制下运行的移动交换机和控制器。结果表明，SIH在SDN控制开销和PacketIn-FlowMod延迟方面表现更好，而CIH在切换次数和控制器切换时间方面优于SIH。通过在 CIH 和 SIH 方案中调整切换阈值，可以实现切换数量和所需性能指标之间的公平权衡。作为一个额外的好处，我们的框架在流规则请求方面在控制器之间提供了更好的负载共享。框架和切换方案使用软件定义的无线网状网络测试平台进行测试，该测试平台涉及在带内控制下运行的移动交换机和控制器。结果表明，SIH在SDN控制开销和PacketIn-FlowMod延迟方面表现更好，而CIH在切换次数和控制器切换时间方面优于SIH。通过在 CIH 和 SIH 方案中调整切换阈值，可以实现切换数量和所需性能指标之间的公平权衡。作为一个额外的好处，我们的框架在流规则请求方面在控制器之间提供了更好的负载共享。框架和切换方案使用软件定义的无线网状网络测试平台进行测试，该测试平台涉及在带内控制下运行的移动交换机和控制器。结果表明，SIH在SDN控制开销和PacketIn-FlowMod延迟方面表现更好，而CIH在切换次数和控制器切换时间方面优于SIH。通过在 CIH 和 SIH 方案中调整切换阈值，可以实现切换数量和所需性能指标之间的公平权衡。作为一个额外的好处，我们的框架在流规则请求方面在控制器之间提供了更好的负载共享。而 CIH 在切换次数和控制器切换时间方面优于 SIH。通过在 CIH 和 SIH 方案中调整切换阈值，可以实现切换数量和所需性能指标之间的公平权衡。作为一个额外的好处，我们的框架在流规则请求方面在控制器之间提供了更好的负载共享。而 CIH 在切换次数和控制器切换时间方面优于 SIH。通过在 CIH 和 SIH 方案中调整切换阈值，可以实现切换数量和所需性能指标之间的公平权衡。作为一个额外的好处，我们的框架在流规则请求方面在控制器之间提供了更好的负载共享。