SDN環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸路徑選擇研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-06 21:56
隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)的興起,各行業(yè)與網(wǎng)絡(luò)的耦合程度逐年升高。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的急速膨脹帶來(lái)了一系列諸如傳輸質(zhì)量下降、管理難度大、擴(kuò)展性弱等問(wèn)題。針對(duì)這一情況,軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking,SDN)應(yīng)運(yùn)而生。區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),SDN將緊密耦合在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的控制決策層與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層分離,使得網(wǎng)絡(luò)的控制更加集中化,并在位于控制層的上層應(yīng)用層提供可編程的接口。SDN具有靈活的編程能力,開(kāi)發(fā)者可通過(guò)開(kāi)放的接口對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程,應(yīng)用層的應(yīng)用程序能夠直接通過(guò)控制核心控制器指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)。本文在SDN的范圍內(nèi),針對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流傳輸路徑選擇問(wèn)題,主要研究以下兩個(gè)方面內(nèi)容:(1)通過(guò)對(duì)SDN相關(guān)技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流傳輸路徑選擇進(jìn)行研究。為提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的傳輸速度,減緩傳輸時(shí)延,本文結(jié)合傳統(tǒng)的蟻群優(yōu)化算法進(jìn)行改進(jìn),將改進(jìn)后的蟻群算法(PB-ACO)集成于SDN的控制器中。根據(jù)控制器收集到的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài),經(jīng)由PB-ACO算法計(jì)算后對(duì)交換機(jī)下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)策略,對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸路徑進(jìn)行選擇。經(jīng)過(guò)Mininet仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在源節(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)之間存在多條可選路徑...
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 SDN技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
1.4 本文章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
2 相關(guān)基礎(chǔ)理論
2.1 SDN體系結(jié)構(gòu)
2.2 SDN控制器
2.2.1 開(kāi)源控制器
2.2.2 商用控制器
2.3 OpenFlow相關(guān)技術(shù)
2.4 基于SDN的傳輸路徑選擇
2.4.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸
2.4.2 基于SDN的傳輸算法
2.5 本章小結(jié)
3 基于改進(jìn)蟻群算法的傳輸路徑選擇研究
3.1 蟻群算法
3.1.1 蟻群算法背景
3.1.2 蟻群算法基本原理
3.1.3 蟻群算法解決旅行商問(wèn)題
3.2 改進(jìn)信息素更新策略的PB-ACO算法
3.3 基于PB-ACO算法的SDN傳輸路徑選擇方案
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于傳輸路徑權(quán)重的改進(jìn)ECMP路由算法
4.1 等價(jià)多路徑算法
4.2 傳統(tǒng)ECMP算法解決路徑傳輸問(wèn)題
4.3 基于傳輸路徑權(quán)重的WECMP算法
4.4 WECMP算法的仿真結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制平面的研究綜述[J]. 柳林,周建濤. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(02)
[2]基于負(fù)載均衡蟻群優(yōu)化算法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度[J]. 張煥青,張學(xué)平,王海濤,劉彥涵. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2015(05)
[3]Nimble:一種適用于OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的快速流調(diào)度策略[J]. 李龍,付斌章,陳明宇,張立新. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]SDN產(chǎn)業(yè)進(jìn)展研究[J]. 楊艷松,夏俊杰,華一強(qiáng). 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2014(03)
[5]基于OpenFlow的SDN技術(shù)研究[J]. 左青云,陳鳴,趙廣松,邢長(zhǎng)友,張國(guó)敏,蔣培成. 軟件學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]SDN架構(gòu)下的Open Flow原理探討[J]. 趙聯(lián)祥. 電信技術(shù). 2013(02)
[7]SDN——未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要趨勢(shì)[J]. 趙慧玲,馮明,史凡. 電信科學(xué). 2012(11)
博士論文
[1]基于流量測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)QoS改善若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 楊潔.北京郵電大學(xué) 2007
本文編號(hào):3670435
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 SDN技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
1.4 本文章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
2 相關(guān)基礎(chǔ)理論
2.1 SDN體系結(jié)構(gòu)
2.2 SDN控制器
2.2.1 開(kāi)源控制器
2.2.2 商用控制器
2.3 OpenFlow相關(guān)技術(shù)
2.4 基于SDN的傳輸路徑選擇
2.4.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸
2.4.2 基于SDN的傳輸算法
2.5 本章小結(jié)
3 基于改進(jìn)蟻群算法的傳輸路徑選擇研究
3.1 蟻群算法
3.1.1 蟻群算法背景
3.1.2 蟻群算法基本原理
3.1.3 蟻群算法解決旅行商問(wèn)題
3.2 改進(jìn)信息素更新策略的PB-ACO算法
3.3 基于PB-ACO算法的SDN傳輸路徑選擇方案
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于傳輸路徑權(quán)重的改進(jìn)ECMP路由算法
4.1 等價(jià)多路徑算法
4.2 傳統(tǒng)ECMP算法解決路徑傳輸問(wèn)題
4.3 基于傳輸路徑權(quán)重的WECMP算法
4.4 WECMP算法的仿真結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制平面的研究綜述[J]. 柳林,周建濤. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(02)
[2]基于負(fù)載均衡蟻群優(yōu)化算法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度[J]. 張煥青,張學(xué)平,王海濤,劉彥涵. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2015(05)
[3]Nimble:一種適用于OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的快速流調(diào)度策略[J]. 李龍,付斌章,陳明宇,張立新. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]SDN產(chǎn)業(yè)進(jìn)展研究[J]. 楊艷松,夏俊杰,華一強(qiáng). 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2014(03)
[5]基于OpenFlow的SDN技術(shù)研究[J]. 左青云,陳鳴,趙廣松,邢長(zhǎng)友,張國(guó)敏,蔣培成. 軟件學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]SDN架構(gòu)下的Open Flow原理探討[J]. 趙聯(lián)祥. 電信技術(shù). 2013(02)
[7]SDN——未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要趨勢(shì)[J]. 趙慧玲,馮明,史凡. 電信科學(xué). 2012(11)
博士論文
[1]基于流量測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)QoS改善若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 楊潔.北京郵電大學(xué) 2007
本文編號(hào):3670435
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