【摘要】：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(software-defined networking,SDN)將控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離,通過(guò)控制器配置交換機(jī)流表項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活控制,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率.隨著SDN的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的高校和公司開(kāi)始部署SDN.同時(shí)SDN也面臨著一些傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中不存在的問(wèn)題,如一些原本在IP網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行良好的協(xié)議在SDN網(wǎng)絡(luò)中性能卻受到了嚴(yán)重的影響,TCP協(xié)議就是其中之一.從SDN的工作機(jī)制出發(fā),通過(guò)3個(gè)場(chǎng)景闡明了SDN在proactive工作模式下依然存在Packet-In短時(shí)間內(nèi)高速并發(fā)的可能性.總結(jié)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高速并發(fā)的Packet-In以及流表更新時(shí)舊表項(xiàng)需重排列的特性都會(huì)使數(shù)據(jù)包在SDN網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生較大時(shí)延.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)TCAM支持4 000個(gè)流表項(xiàng)時(shí),最壞情況下僅由新插入流表項(xiàng)優(yōu)先級(jí)原因?qū)е乱延辛鞅眄?xiàng)的重排列就能使單次傳輸時(shí)延達(dá)到10s,并發(fā)的高速Packet-In則會(huì)使時(shí)延加大.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),揭示了由于SDN網(wǎng)絡(luò)特性造成的偽擁塞現(xiàn)象,即傳統(tǒng)TCP在SDN網(wǎng)絡(luò)中面臨兩大問(wèn)題:1)TCP建立連接困難;2)TCP協(xié)議傳輸?shù)托?最后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出了解決SDN網(wǎng)絡(luò)中TCP低效問(wèn)題可能的工作方向.
[Abstract]:The software defined network (software-defined networking,SDN) separates the control plane from the forwarding plane, and realizes the flexible control of the network by configuring the switch flow table items by the controller, which greatly improves the bandwidth utilization of the network. With the rapid development of SDN, more and more universities and companies begin to deploy SDN. At the same time, SDN also faces some problems that do not exist in traditional IP networks. For example, some protocols that originally run well in IP networks have been seriously affected in the performance of SDN networks. TCP protocol is one of them. Based on the working mechanism of SDN, the possibility of high speed concurrency of Packet-In in proactive mode is explained in three scenarios. It is concluded and verified by experiments that the high speed concurrent Packet-In and the rearrangement of the old table items when the stream table is updated will result in a large delay of data packets in the SDN network. The experimental results show that when TCAM supports 4 000 stream table items, in the worst case, the rearrangement of existing stream table items caused only by the priority of newly inserted stream table items can make the single transmission delay reach 10 s, while concurrent high speed Packet-In can make the delay increase. Based on the experiments, the pseudo congestion phenomenon caused by the characteristics of SDN network is revealed, that is, the traditional TCP faces two major problems in SDN network: 1) the difficulty of establishing TCP connection, 2) the inefficient transmission of TCP protocol. Finally, through the analysis of the experimental phenomena, the possible work direction to solve the low efficiency problem of TCP in SDN network is put forward.
【作者單位】： 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61432009)~~
【分類號(hào)】：TP393.0

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2412011