發(fā)布時(shí)間：2020-09-25 10:21

　　 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率低的問(wèn)題越來(lái)越突出。究其根本,是因?yàn)閭鹘y(tǒng)流量調(diào)度技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以自己為中心來(lái)計(jì)算到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑,不具備全局網(wǎng)絡(luò)視圖,所以很難進(jìn)行良好的流量調(diào)度。同時(shí),當(dāng)前業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求越來(lái)越高,而使用傳統(tǒng)流量調(diào)度技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)QoS的需求。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)是近幾年新興的一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),該架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層與轉(zhuǎn)發(fā)層解耦并將其集中到獨(dú)立的控制器中,通過(guò)該控制器能夠獲取全局網(wǎng)絡(luò)視圖。所以,為解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度技術(shù)所存在的問(wèn)題,基于SDN的流量調(diào)度技術(shù)成為研究熱點(diǎn),本文的主要工作就是基于SDN的流量調(diào)度技術(shù)研究。本文在研究了傳統(tǒng)流量調(diào)度技術(shù)和SDN關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,參與基于SDN的流量調(diào)度實(shí)際項(xiàng)目,對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行需求分析,重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于SDN的流量調(diào)度系統(tǒng)中的流量調(diào)度算法模塊,并針對(duì)按約束尋路子模塊展開(kāi)進(jìn)一步研究。首先,為實(shí)現(xiàn)按約束尋路功能,本文研究設(shè)計(jì)了基于SDN的改進(jìn)CSPF算法,該算法由多約束多目標(biāo)選路算法和次優(yōu)選路算法構(gòu)成。多約束多目標(biāo)選路算法利用SDN提供的全局網(wǎng)絡(luò)視圖和用戶自定義的應(yīng)用約束條件進(jìn)行選路,能夠提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率,也能滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)QoS的需求。次優(yōu)選路算法是多約束多目標(biāo)選路算法的補(bǔ)充,該算法在多約束多目標(biāo)選路算法沒(méi)有規(guī)劃出路徑的情況下,放寬約束條件以計(jì)算出路徑,保障業(yè)務(wù)傳輸可達(dá)性。然后,對(duì)基于SDN的改進(jìn)CSPF算法和Dijkstra算法、最寬-最短路徑算法、滿足帶寬約束的最小時(shí)延算法在不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下進(jìn)行仿真對(duì)比,仿真結(jié)果驗(yàn)證了基于SDN的改進(jìn)CSPF算法的適用性以及良好的性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí),對(duì)該算法的次優(yōu)選路進(jìn)行仿真,驗(yàn)證該算法對(duì)業(yè)務(wù)傳輸可達(dá)性的保證。最后,搭建實(shí)際的SDN環(huán)境,在該環(huán)境下對(duì)基于SDN的改進(jìn)CSPF算法進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證該算法在SDN環(huán)境下的有效性以及對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的QoS保障。
【學(xué)位單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

圖 2-7 ODL 架構(gòu)圖DL 控制器采用 Java 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，可以運(yùn)行在支持 Java 的平臺(tái)上。該控制塊化、可靈活插拔的控制平臺(tái)作為核心，由開(kāi)放的北向 API、控制器平協(xié)議插件組成。本課題中ODL的北向API是REST（Representation State Tr42]，REST 指的是一組架構(gòu)約束條件和原則。應(yīng)用層的業(yè)務(wù)應(yīng)用可以通過(guò)式調(diào)用北向 API 以獲得底層網(wǎng)絡(luò)資源、設(shè)計(jì)部署各種應(yīng)用策略[43]。服務(wù)Service Abstract Level）[44]是控制器模塊化的核心。SAL 南向連接多種協(xié)屏蔽不同協(xié)議的差異性，自動(dòng)適配不同的物理設(shè)備，因此能為北向功能性服務(wù)。南向接口主要是設(shè)備提供商所開(kāi)放的設(shè)備接口，南向協(xié)議主要有ple Network Management Protocol ）[45]、NETCONF（Network Configcol ）[46][47]、BGP-LS（Border Gateway Protocol-Link State）[48]、OpenFlow 等備與控制器的通信。DN 技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)和控制分離為核心。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面交由 SD管理后，SDN 控制能夠通過(guò)南向協(xié)議收集整網(wǎng)的拓?fù)錉顟B(tài)信息，對(duì)信息護(hù)，然后將全局網(wǎng)絡(luò)視圖交由流量調(diào)度技術(shù)處理，實(shí)現(xiàn)良好的流量調(diào)度

圖 3-2 OverLay 方案示意圖控制器BGP-LSNETCONF圖 3-3 控制平面方案示意圖，OpenFlow 方案簡(jiǎn)化了配置管理而且具有可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，的限制，因?yàn)榉桨感枰O(shè)備都是 OpenFlow 交換機(jī)。OverL

量調(diào)度算法的路徑計(jì)算結(jié)果以該仿真平及鏈路質(zhì)量的導(dǎo)入也都是通過(guò)該仿真平的實(shí)現(xiàn)步驟進(jìn)行介紹。面過(guò)創(chuàng)建窗體實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)建 TopoFrame 和 To呈現(xiàn)和操作窗體，TopoInfoFrame 為節(jié)此處的應(yīng)用流是在該仿真平臺(tái)中構(gòu)建的流對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量的要求。e 窗體和 TopoInfoFrame 窗體ame 窗體如圖 4-2 所示。從該圖中可以菜單包含“Add Node”、“Import Topo”lear Topo”菜單項(xiàng)，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊這些導(dǎo)入拓?fù)�、�?dǎo)入鏈路質(zhì)量、測(cè)試算法、

【參考文獻(xiàn)】

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