發(fā)布時間：2017-11-25 05:01

  本文關(guān)鍵詞：基于SDN的數(shù)據(jù)中心路由策略與安全認(rèn)證研究

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【摘要】：近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,特別是多媒體與云計算技術(shù)得到了大力發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,人們對網(wǎng)絡(luò)性能的要求越來越高,傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)更加難以適應(yīng)當(dāng)前的服務(wù)需求,SDN架構(gòu)是對傳統(tǒng)分布式網(wǎng)絡(luò)的革命性變革,為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用創(chuàng)新研究提供了新的解決方法,開放可編程的架構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)更加透明,定義更加靈活,可以從根本上解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在的一些問題,符合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要,是未來新一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。數(shù)據(jù)中心在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施中起著重要的支撐作用,網(wǎng)絡(luò)中面臨的各種問題都會在數(shù)據(jù)中心出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)的QoS對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的高效運行至關(guān)重要,過去的二十多年里,研究者們已經(jīng)探索出多種QoS架構(gòu),由于種種原因,這些架構(gòu)并沒有真正的被推廣使用,Openflow作為數(shù)控分離的新型網(wǎng)絡(luò)交換協(xié)議,提供了靈活的流定義模式,是SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的具體實例,通過它能夠?qū)崟r獲取網(wǎng)絡(luò)的全局動態(tài),時時管理端到端的網(wǎng)絡(luò)行為,因此,在Openflow上部署任意的QoS機制都支持端到端的QoS。SDN提供的集中式智能控制模型使得部署復(fù)雜、不靈活、高度專有化的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)得到釋放,網(wǎng)絡(luò)的部署更加簡單、靈活、易操作。但是開放集中式的控制管理方式也使得SDN網(wǎng)絡(luò)同樣面臨著傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中所面臨的安全性問題,甚至其面臨的安全風(fēng)險更加嚴(yán)峻。因此也需要對SDN的安全進行分析研究。針對以上的分析,本文首先對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的路由策略進行研究,提出了種基于SDN的QoS路由策略,該策略由路由控制與阻塞調(diào)度組合實現(xiàn),路由控制包括拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊、流量監(jiān)控模塊及路由計算模塊三個部分,其中拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊用來獲取鏈路信息和交換機的節(jié)點信息,流量監(jiān)控模塊用來監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的流量信息和交換機端口統(tǒng)計信息,路由計算模塊根據(jù)獲取的全局拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及流量統(tǒng)計信息使用蟻群算法實現(xiàn)多路徑路由,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的流量達到設(shè)定的擁塞閾值時,采用大流檢測算法將各端口的大流通過多級反饋隊列調(diào)度算法進行調(diào)度,從而實現(xiàn)路由控制與阻塞調(diào)度相組合的路由策略。本文使用Mininet模擬仿真實驗平臺對本文提出的路由策略進行驗證,通過與SDN控制器中默認(rèn)的路由算法比較,驗證本文所提出的路由策略框架設(shè)計的可行性與有效性。其次,本文也對SDN架構(gòu)下存在的安全問題進行了研究,通過分析控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信的方式,提出了基于SDN的設(shè)備間安全認(rèn)證方案,本文采用聚合簽名認(rèn)證協(xié)議對連接控制器的所有交換機進行安全認(rèn)證,防止非法設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò),保證連接控制器的網(wǎng)元設(shè)備合法性以及收集的網(wǎng)元設(shè)備參數(shù)真實性。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.02

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