發(fā)布時(shí)間：2019-07-24 06:58

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠�。�?duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè),可以幫助科研人員掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)和資源消耗情況,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸和潛在的危險(xiǎn),并通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)的性能,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性和安全性。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN,是美國(guó)斯坦福大學(xué)提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其核心思想是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面與數(shù)據(jù)平面進(jìn)行分離,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制,其中OpenFlow網(wǎng)絡(luò)是SDN的一種比較成熟的實(shí)現(xiàn)方式。SDN網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量與傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)具有很大的不同,因?yàn)镾DN網(wǎng)絡(luò)具有可軟件定義的特性和控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離的特點(diǎn),控制器具有全局的拓?fù)湟曇?可以通過(guò)下發(fā)流表對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行精細(xì)化處理,交換機(jī)根據(jù)流表對(duì)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行指定的操作。 本文在充分利用SDN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)在控制器和交換機(jī)上開(kāi)發(fā)、部署測(cè)量模塊,以及對(duì)OpenFlow協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展,設(shè)計(jì)了“SDN網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量和監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)”,采用主動(dòng)測(cè)量的方式實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)路徑的多項(xiàng)性能指標(biāo)(時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等)的測(cè)量和分析,從而為現(xiàn)有的SDN網(wǎng)絡(luò)提供了一種可軟件定義的測(cè)量方案。 本文首先對(duì)傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)測(cè)量進(jìn)行概述,介紹了一些基本的測(cè)量原理和相關(guān)技術(shù),并列舉了現(xiàn)有的SDN網(wǎng)絡(luò)的一些測(cè)量方案,分析其特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,我們提出了“SDN網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量和監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)方案,該方案包括了需求分析、總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)；然后,我們對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,驗(yàn)證了我們的設(shè)計(jì)方案以及系統(tǒng)的正確性；最后,總結(jié)并提出了一些該系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善的地方。
【圖文】：

據(jù)流表或組表對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行的匹配，最后根據(jù)匹配的結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)包執(zhí)行相應(yīng)的操作并轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)絡(luò)中，如圖2-2所示：SwitchPacket t)gmmpon*i I I I；：""；"'： Psctet:=。1 1 “ Bat i圖2-2數(shù)據(jù)包匹配流表過(guò)程2.2.3 OpenFlow 協(xié)議OpenFlow協(xié)議定義的是控制器和交換機(jī)間通信所應(yīng)遵守的信息標(biāo)準(zhǔn)，以及控制器和交換機(jī)之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。OpenFlow協(xié)議中定義了三種類型的消息：Controller-to-Switch 消息、Asynchronou 消息和 Symmetric 消息，，每一類消息又8

絡(luò)所不具有的。Flow網(wǎng)絡(luò)的原生統(tǒng)計(jì)信息是懫用了被動(dòng)測(cè)量的方式，雖然，向網(wǎng)絡(luò)中注入大量的流量，但是也面臨著一些挑戰(zhàn)，當(dāng)O比較大時(shí)，控制器為了及時(shí)獲得統(tǒng)計(jì)信息需要頻繁的同各個(gè)一方面增加了控制器和交換機(jī)之間的通信負(fù)擔(dān)，使得通信能頸，另一方面考驗(yàn)著交換機(jī)的信息處理能力，過(guò)高的查詢頻處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的能力，影響OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的正常工作，對(duì)于理解OpenFlow網(wǎng)絡(luò)端到端的行為將會(huì)很困難。FLOPSOPS[ii^-個(gè)開(kāi)放和通用的軟件框架，開(kāi)發(fā)人員可以在該框penFlow交換機(jī)進(jìn)行測(cè)試。OFLOPS既能夠針對(duì)OpenFlow即控制平面）評(píng)估其與控制器的交互能力，又能夠?qū)penF平面的處理能力進(jìn)行評(píng)估。OFLOPS框架如圖2-3所示：
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.06

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2518470