【摘要】：SDN網(wǎng)絡(luò)具備的集中控制、可編程等特點(diǎn)提升了網(wǎng)絡(luò)的可控性與可擴(kuò)展性。然而,對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的感知能力不足的問題限制了 SDN網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量提供基于應(yīng)用類型的服務(wù)質(zhì)量控制的能力。本論文提出了一種基于服務(wù)感知的SDN鏈路資源管理機(jī)制。該機(jī)制將服務(wù)感知功能引入SDN網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)了SDN控制器對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的感知能力,使SDN控制器能夠以應(yīng)用類型為粒度進(jìn)行鏈路資源的管理。該機(jī)制還將流的重要性及鏈路資源使用情況納入路徑規(guī)劃的考慮范圍,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀動(dòng)態(tài)對(duì)流的傳輸路徑進(jìn)行調(diào)整,以使鏈路資源得以更合理的利用。論文針對(duì)所提機(jī)制中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知、應(yīng)用類型感知、服務(wù)質(zhì)量感知和分級(jí)流量最優(yōu)路徑規(guī)劃等進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先,本論文利用SDN網(wǎng)絡(luò)集中控制、可編程等特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SDN網(wǎng)絡(luò)下網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知功能,以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)及其變化進(jìn)行監(jiān)控。其次,本論文基于SDN北向APP設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了 SDN網(wǎng)絡(luò)下應(yīng)用類型感知機(jī)制,以識(shí)別每個(gè)流的應(yīng)用類型。再次,本論文采用程序自自動(dòng)識(shí)別與管理員配置相聯(lián)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)了 SDN網(wǎng)絡(luò)下服務(wù)質(zhì)量感知機(jī)制,以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)流的服務(wù)質(zhì)量需求。最后,基于所提感知機(jī)制,論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種SDN網(wǎng)絡(luò)下分級(jí)流量最優(yōu)路徑規(guī)劃?rùn)C(jī)制,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀況以及網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)流的服務(wù)質(zhì)量需求,動(dòng)態(tài)靈活地對(duì)流的路徑進(jìn)行規(guī)劃。在完成各功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)后,本文用x86通用服務(wù)器對(duì)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)進(jìn)行部署,并通過Mininet模擬數(shù)據(jù)平面對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,本文提出的基于服務(wù)感知的SDN鏈路資源管理機(jī)制在功能上是有效的,在鏈路使用效率及網(wǎng)絡(luò)鏈路瓶頸的預(yù)防等方面的性能要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
【圖文】：

織提出并倡導(dǎo)的ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即ＳＤＮ是一個(gè)將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能和網(wǎng)絡(luò)控制逡逑功能相解耦，以使得網(wǎng)絡(luò)功能直接可編程并使得底層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和逡逑服務(wù)透明的網(wǎng)絡(luò)。其具體架構(gòu)如圖２－１所示。逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋Ｌａｙｅｒ邋Ｊ邐逡逑ＳＤＮ應(yīng)用逡逑＿ｊ—￣Ｊ邋￣ｆｆ邋ＡＰＩ￣ｆ邋ＡＨ￣逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｌａｙｅｒ邐Ｉ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑—－－逡逑押邐Ｉ逡逑圖２－１邋ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖逡逑在圖２－１中，，ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)自下而上可以分為基礎(chǔ)架構(gòu)層、控制層及應(yīng)用層逡逑三個(gè)層次：基礎(chǔ)架構(gòu)層由一系列網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備一一ＳＤＮ交換機(jī)構(gòu)成，負(fù)責(zé)根據(jù)控逡逑５逡逑

Ｉ逡逑圖３－１總體架構(gòu)圖逡逑本課題所提出的基于服務(wù)感知的ＳＤＮ鏈路資源管理機(jī)制的總體架構(gòu)如圖３－１逡逑所示。在圖３－１中，基于服務(wù)感知的ＳＤＮ鏈路資源管理機(jī)制主要是在ＳＤＮ控制器逡逑的基礎(chǔ)上通過ＳＤＮ應(yīng)用的方式實(shí)現(xiàn)�；诜⻊�(wù)感知的ＳＤＮ鏈路資源管理機(jī)制主要逡逑分為ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)下網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知機(jī)制、ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)下應(yīng)用類型感知機(jī)制、ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)下逡逑服務(wù)質(zhì)量感知機(jī)制以及ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)下分級(jí)流量最優(yōu)路徑規(guī)劃?rùn)C(jī)制四個(gè)組成部分，具逡逑體如下：逡逑１）網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知機(jī)制負(fù)責(zé)感知當(dāng)前ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)的總體狀況，如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、鏈逡逑路時(shí)延、帶寬使用情況、網(wǎng)絡(luò)中流的傳輸狀況等，并實(shí)時(shí)維護(hù)一個(gè)精確的網(wǎng)絡(luò)狀逡逑態(tài)視圖；逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP393.07

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本文編號(hào)：2552960