互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異,網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)應(yīng)用類型也隨之不斷豐富,其中諸多對網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)性有著很苛刻的要求。因此,如何提供端到端的實(shí)時(shí)傳輸服務(wù)一直是一個(gè)研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活性較差的弊端導(dǎo)致關(guān)于這一問題的現(xiàn)有方案適用性欠缺。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software-defined networking,SDN）這一新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過將數(shù)據(jù)平面和控制平面分離增加了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和拓展性,P4作為一種SDN中誕生不久的面向數(shù)據(jù)平面的編程語言進(jìn)一步提高了SDN的可編程性與靈活性。因此,利用P4技術(shù)解決實(shí)時(shí)性傳輸問題具有很大空間,本文針對利用P4提供的數(shù)據(jù)平面可編程性保障實(shí)時(shí)傳輸問題開展了研究,主要工作如下:（1）針對當(dāng)前SDN中的優(yōu)先級隊(duì)列調(diào)度方法以數(shù)據(jù)流為調(diào)度單位調(diào)控粒度不夠精細(xì)的問題,本文提出了以數(shù)據(jù)包為調(diào)度單位的基于已花費(fèi)時(shí)間和基于隊(duì)列延遲的優(yōu)先級調(diào)度方法。本方法利用P4技術(shù)在數(shù)據(jù)包頭部植入時(shí)間信息,交換機(jī)針對每個(gè)數(shù)據(jù)包的已花費(fèi)時(shí)間或累計(jì)隊(duì)列延遲動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度以保障傳輸延遲。（2）針對采取優(yōu)先級調(diào)度之后由于隨機(jī)流量仍可能存在延遲較高的數(shù)據(jù)包的問題,本文提出了基于已花費(fèi)時(shí)間和基于隊(duì)列延遲的重路... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 相關(guān)背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 本文組織架構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)及原理
    2.1 SDN技術(shù)
    2.2 P4 技術(shù)
        2.2.1 P4 語言與抽象轉(zhuǎn)發(fā)模型
        2.2.2 P4 技術(shù)的優(yōu)勢
    2.3 實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)
        2.3.1 IP QoS模型
        2.3.2 隊(duì)列調(diào)度機(jī)制
        2.3.3 SDN與 QoS
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于P4的實(shí)時(shí)傳輸方法
    3.1 實(shí)時(shí)傳輸方法分析
        3.1.1 延遲計(jì)算模型
        3.1.2 基于Openflow實(shí)時(shí)傳輸方法局限性
        3.1.3 攜帶傳輸狀態(tài)的數(shù)據(jù)包
    3.2 基于P4 的優(yōu)先級調(diào)度方法
        3.2.1 P4 優(yōu)先級隊(duì)列
        3.2.2 基于已花費(fèi)時(shí)間的優(yōu)先級調(diào)度方法
        3.2.3 基于隊(duì)列延遲的優(yōu)先級調(diào)度方法
    3.3 基于P4 的重路由調(diào)度方法
        3.3.1 K條最短路徑算法
        3.3.2 重路由調(diào)度方法
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于P4的實(shí)時(shí)傳輸方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 P4 網(wǎng)絡(luò)框架
        4.1.1 P4 部署流程
        4.1.2 系統(tǒng)架構(gòu)
    4.2 自定義QoS協(xié)議
        4.2.1 自定義QoS頭部
        4.2.2 邊界交換機(jī)流表下發(fā)
    4.3 優(yōu)先級調(diào)度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 基于已花費(fèi)時(shí)間的優(yōu)先級調(diào)度
        4.3.2 基于隊(duì)列延遲的優(yōu)先級調(diào)度
    4.4 重路由調(diào)度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 備用路徑計(jì)算
        4.4.2 基于已花費(fèi)時(shí)間的重路由
        4.4.3 基于隊(duì)列延遲的重路由
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)測試與評估
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
    5.2 優(yōu)先級調(diào)度實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 基于已花費(fèi)時(shí)間的優(yōu)先級調(diào)度
        5.2.2 基于隊(duì)列延遲的優(yōu)先級調(diào)度
    5.3 重路由調(diào)度實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 基于已花費(fèi)時(shí)間的重路由調(diào)度
        5.3.2 基于隊(duì)列延遲的重路由調(diào)度
    5.4 性能測試
        5.4.1 計(jì)算開銷測試
        5.4.2 帶寬開銷測試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HiQoS:An SDN-Based Multipath QoS Solution[J]. YAN Jinyao,ZHANG Hailong,SHUAI Qianjun,LIU Bo,GUO Xiao.  中國通信. 2015(05)
[2]IEEE 1588精確時(shí)間同步協(xié)議的應(yīng)用方案[J]. 于鵬飛,喻強(qiáng),鄧輝,鮑興川,馬媛媛,郭經(jīng)紅.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2009(13)



本文編號：3633495