【摘要】：SDN網絡具備的集中控制、可編程等特點提升了網絡的可控性與可擴展性。然而,對網絡流量的感知能力不足的問題限制了 SDN網絡對網絡流量提供基于應用類型的服務質量控制的能力。本論文提出了一種基于服務感知的SDN鏈路資源管理機制。該機制將服務感知功能引入SDN網絡,增強了SDN控制器對于網絡的感知能力,使SDN控制器能夠以應用類型為粒度進行鏈路資源的管理。該機制還將流的重要性及鏈路資源使用情況納入路徑規(guī)劃的考慮范圍,并根據網絡現狀動態(tài)對流的傳輸路徑進行調整,以使鏈路資源得以更合理的利用。論文針對所提機制中的網絡狀態(tài)感知、應用類型感知、服務質量感知和分級流量最優(yōu)路徑規(guī)劃等進行了設計與實現。首先,本論文利用SDN網絡集中控制、可編程等特點,設計并實現了SDN網絡下網絡狀態(tài)感知功能,以實時動態(tài)的對網絡當前狀態(tài)及其變化進行監(jiān)控。其次,本論文基于SDN北向APP設計并實現了 SDN網絡下應用類型感知機制,以識別每個流的應用類型。再次,本論文采用程序自自動識別與管理員配置相聯動的方式實現了 SDN網絡下服務質量感知機制,以識別網絡中每個流的服務質量需求。最后,基于所提感知機制,論文設計并實現了一種SDN網絡下分級流量最優(yōu)路徑規(guī)劃機制,根據網絡當前狀況以及網絡中各個流的服務質量需求,動態(tài)靈活地對流的路徑進行規(guī)劃。在完成各功能的設計與實現后,本文用x86通用服務器對實現的系統(tǒng)進行部署,并通過Mininet模擬數據平面對其進行測試。測試結果表明,本文提出的基于服務感知的SDN鏈路資源管理機制在功能上是有效的,在鏈路使用效率及網絡鏈路瓶頸的預防等方面的性能要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
【圖文】：

織提出并倡導的ＳＤＮ網絡架構，即ＳＤＮ是一個將網絡的數據轉發(fā)功能和網絡控制逡逑功能相解耦，以使得網絡功能直接可編程并使得底層數據轉發(fā)設備對網絡應用和逡逑服務透明的網絡。其具體架構如圖２－１所示。逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋Ｌａｙｅｒ邋Ｊ邐逡逑ＳＤＮ應用逡逑＿ｊ—￣Ｊ邋￣ｆｆ邋ＡＰＩ￣ｆ邋ＡＨ￣逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｌａｙｅｒ邐Ｉ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑—－－逡逑押邐Ｉ逡逑圖２－１邋ＳＤＮ網絡架構圖逡逑在圖２－１中，，ＳＤＮ網絡架構自下而上可以分為基礎架構層、控制層及應用層逡逑三個層次：基礎架構層由一系列網絡轉發(fā)設備一一ＳＤＮ交換機構成，負責根據控逡逑５逡逑

Ｉ逡逑圖３－１總體架構圖逡逑本課題所提出的基于服務感知的ＳＤＮ鏈路資源管理機制的總體架構如圖３－１逡逑所示。在圖３－１中，基于服務感知的ＳＤＮ鏈路資源管理機制主要是在ＳＤＮ控制器逡逑的基礎上通過ＳＤＮ應用的方式實現�；诜⻊崭兄模樱模捂溌焚Y源管理機制主要逡逑分為ＳＤＮ網絡下網絡狀態(tài)感知機制、ＳＤＮ網絡下應用類型感知機制、ＳＤＮ網絡下逡逑服務質量感知機制以及ＳＤＮ網絡下分級流量最優(yōu)路徑規(guī)劃機制四個組成部分，具逡逑體如下：逡逑１）網絡狀態(tài)感知機制負責感知當前ＳＤＮ網絡的總體狀況，如拓撲結構、鏈逡逑路時延、帶寬使用情況、網絡中流的傳輸狀況等，并實時維護一個精確的網絡狀逡逑態(tài)視圖；逡逑１３逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.07

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本文編號：2552960