本文關鍵詞：基于OpenFlow協(xié)議的高速包分類算法研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)應用的增多,數(shù)據(jù)包分類不再局限于傳統(tǒng)的五元組,以軟件定義網(wǎng)絡為代表的新興網(wǎng)絡技術的發(fā)展使得包分類面向更多維度。因此,如何設計出一種適用于新型網(wǎng)絡架構的快速有效的包分類算法對互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和網(wǎng)絡服務質(zhì)量的提高變得至關重要。本文首先介紹了數(shù)據(jù)包分類問題的背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,闡述了包分類問題的產(chǎn)生與演變,給出了包分類問題的定義,歸納了包分類問題的評價標準,說明了包分類算法的設計原則。然后本文詳細描述了各個經(jīng)典五元組包分類算法的原理,分析了它們的時間、空間性能和應用場合,指出了它們向更多維度擴展的局限性。其次本文介紹了OpenFlow網(wǎng)絡,給出了OpenFlow流表包分類的特點,利用這些特點,再結合網(wǎng)絡流的局部性原理,本文提出了一種流量自適應的多維度包分類方法。該方法可以根據(jù)網(wǎng)絡流量的實時分類結果動態(tài)調(diào)整多維度匹配順序,優(yōu)先匹配當前流量所需要的字段,通過忽略通配字段來達到優(yōu)化查找速度的目的。同時,該方法將多維度字段分組,結合具體字段類型和字段的匹配方式選擇最優(yōu)匹配算法。最后,本文利用虛擬軟件在電腦上搭建了OpenFlow實驗環(huán)境,構建了適用于OpenFlow包分類的規(guī)則集,在OpenFlow交換機模擬工具Open vSwitch中實現(xiàn)了本文所提出的方法,實驗結果表明,該方法相比已有的OpenFlow算法性能提高約兩倍,相比從五元組包分類算法擴展的方法性能也大大提高。本文方法有著顯著的理論價值和實踐應用價值,網(wǎng)絡對服務質(zhì)量要求的提高使得數(shù)據(jù)包的分類越來越細粒度,本文方法不僅可以滿足當前的網(wǎng)絡需求,而且維度擴展性良好,非常適合應用于各種新型網(wǎng)絡。
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.0

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1 鄭智捷;幻序合并分類算法[J];計算機學報;1984年05期

2 劉t，

本文編號：1265465