本文關(guān)鍵詞：OpenFlow流表優(yōu)化技術(shù)的研究

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【摘要】：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking,SDN)通過解耦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)平面和控制平面,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的靈活配置和數(shù)據(jù)流的自由調(diào)配,并能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行開放式地編程控制。但是,在網(wǎng)絡(luò)流量高峰期的場景中,SDN存在流表更新不及時(shí)的問題;在多級(jí)流表構(gòu)建的過程中,SDN存在因壓縮流表項(xiàng)空間而引入的網(wǎng)絡(luò)延遲問題。為有效解決網(wǎng)絡(luò)流量高峰期流表更新不及時(shí)的問題,本論文提出了一種基于預(yù)測與負(fù)載感知的SDN流表超時(shí)控制(Predictive And Load-Aware Optimization,PLAO)機(jī)制。首先收集每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)新增流條目,然后用二次移動(dòng)平均算法對(duì)收集的歷史數(shù)據(jù)分析,并估計(jì)下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)將新增的流條目,最終根據(jù)負(fù)載因子動(dòng)態(tài)調(diào)整交換機(jī)流表中存活的流條目數(shù)量,從而在保證活動(dòng)流條目數(shù)量的同時(shí),減少交換機(jī)與控制器的交互,有效降低控制器的負(fù)載。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PLAO機(jī)制有效提高了數(shù)據(jù)成功轉(zhuǎn)發(fā)率和匹配率,增加了活動(dòng)流表項(xiàng)數(shù)量。為有效解決多級(jí)流表因壓縮流表項(xiàng)空間引入的網(wǎng)絡(luò)延遲問題,本論文提出了一種多級(jí)流表構(gòu)建與查找優(yōu)化(An Adaptive Method for Multiple-Table Building and Searching,MTBS)機(jī)制。首先將流表空間劃分為實(shí)時(shí)更新區(qū)和多級(jí)流表存儲(chǔ)區(qū),然后通過研究壓縮的流表空間和網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間之間的平衡關(guān)系,提出了多級(jí)流表級(jí)數(shù)約束不等式組,最后基于該級(jí)數(shù)約束不等式組和匹配域的重復(fù)率,將單流表劃分為多級(jí)流表,實(shí)現(xiàn)了流表項(xiàng)的魯棒性壓縮存儲(chǔ)和快速查找。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該機(jī)制不僅魯棒性地壓縮了流表項(xiàng),節(jié)約了流表的存儲(chǔ)空間;而且減少了因壓縮流表項(xiàng)空間引入的網(wǎng)絡(luò)延遲,提高了交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)量。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.06

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