傳統(tǒng)緊耦合網(wǎng)絡(luò)的封閉性極大地限制了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和擴展性,不能跟上當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)+、云存儲、大數(shù)據(jù)、虛擬化技術(shù)等應(yīng)用走向的步伐。在此背景下,作為一種網(wǎng)絡(luò)可編程、數(shù)控分離的新型網(wǎng)絡(luò)范式,軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Networking,SDN）應(yīng)運而生。當(dāng)OpenFlow交換機部署在SDN數(shù)據(jù)平面時,仍遭受著嚴(yán)重的流表查找能瓶頸。與其他學(xué)者提出的流表查找方法相比較,本文利用網(wǎng)絡(luò)流量局部性和流表查找特性,提出更高效的OpenFlow流表查找算法。本文的主要研究工作如下:（一）面向OpenFlow軟件交換機,本文應(yīng)用啟發(fā)式策略,提出一種面向軟件交換機的OpenFlow流表高效查找算法。首先分析掩碼遍歷是導(dǎo)致OpenFlow虛擬流表查找性能瓶頸的關(guān)鍵因素,進而基于掩碼訪問局部性,應(yīng)用啟發(fā)法自適應(yīng)調(diào)整掩碼順序,以加快后續(xù)數(shù)據(jù)包的掩碼命中速度,最后,借助實際網(wǎng)絡(luò)流量樣本,對本文所提流表查找算法的性能進行實驗評估。實驗結(jié)果表明:本文所提算法的平均查找長度顯著小于目前主流軟件交換機中的流表查找方法,加快了 OpenFlow流表查找速度,有效提升了OpenFlow軟件交換機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能。... 

【文章來源】：長沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?ＯｐｅｎＦｌｏｗ架構(gòu)原理??對于ＯｅｎＦｌｏｗ協(xié)議ｖｌ．０［４１］版，流表、全通道和ＯｅｎＦｌｏｗ是的??

流量樣本??驗選取江蘇省計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心發(fā)布的兩個數(shù)據(jù)集（ＣＥＲＮＥＴ２Ｔ２０１３０１２２）?［４８］作為網(wǎng)絡(luò)流量樣本。上述兩個數(shù)據(jù)集是從速率為ｌＯＧ路上依照１：４的比例收集而得，分別于２０１３年９月３日和１月２２日據(jù)包數(shù)目為１５，?４２０，?２３５，其流持續(xù)時間約為１００．２秒與１０６秒。??ｅｎＦｌｏｗ流表查找性能受到流表規(guī)模的關(guān)鍵影響。本次實驗中選取傳五元組（源ＩＰ地址、目的ＩＰ地址、源端口、目的端口和協(xié)議類型）。碼設(shè)置規(guī)則如下：對掩碼數(shù)組，協(xié)議字段、源目端口均設(shè)置為通配源ＩＰ地址按地址類型設(shè)為對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼（Ｄ類和Ｅ類設(shè)為全１）。逐個讀取ＩＰ包，計算流標(biāo)識符和掩碼，得到各個網(wǎng)絡(luò)流量樣本中實３．４所示。從圖３．４可以看出：從第１０秒開始，兩個數(shù)據(jù)集對應(yīng)的流相對穩(wěn)定狀態(tài)，分別在１４Ｋ和１７Ｋ左右波動。??ｘ?１０４??．?—??

本文所提ＭＴＦ流表查找算法，除了執(zhí)行流表項動作，還需要將對應(yīng)的掩碼動態(tài)自適應(yīng)??移至掩碼鏈表的最前面。根據(jù)以上操作流程，在流表長度設(shè)置為２１２的前提下，每隔１??秒統(tǒng)計出數(shù)據(jù)包的平均流表查找長度如圖３．５所示。??２５?ｆ?１?＊?－???ＯＦＴ－ＯＶＳ???ＯＦＴ－ＭＴＦ??２０－?，??Ｉ?＞?Ｖ?／?？－?＇?／?＇?＼?，??Ｉ?Ｖ?一一Ｖ、??貧?１５「，??珥?｜?／??筆?＇??１０?－??Ｑ?＿??????———???????０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??時間（秒）??（ａ）?ＣＥＲＮＥＴ２０１３０１２２??２５－?１?１?１?１?＊?ｒ１－??丨，??ＯＦＴ－ＯＶＳ??，?�。�???ＯＦＴ－ＭＴＦ??：＼?Ａ?ｒ?｛?：、、??２０－?、Ｖｖ〇；，?：、、??ｖ?＞?＼?：、：、、、?，、、??＇廣？?？??Ｉ?＼?／ｎ／?Ｗ?＾?／＇?／??＾?１５－?／?－??＾?Ｉ?；??教?ｉ?１??ｉａ?；??？?１０－?／??Ｉ??０?????????０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??時間（秒）??（ｂ）?ＣＥＲＮＥＴ２０１３０９０３??圖３．５流表的平均查找長度??從圖３．５可以看出：ＯＶＳ流表查找算法的平均查找長度顯著高于本文所提ＭＴＦ流??表查找算法。從圖３．５（ａ）和圖３．５（ｂ）可看出

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3581493