【摘要】：軟件定義網絡(Softerware Defined Network,SDN)通過將網絡設備中的控制功能抽象出來形成控制層,讓網絡成為一種可以靈活調配的資源。這種轉控分離的SDN架構有效降低網絡管理的復雜性,并為網絡提供強大的可編程性,滿足不同網絡用戶對網絡資源的需求。早期整個SDN中僅部署一臺控制器管控全網,現(xiàn)階段隨著網絡規(guī)模的不斷擴大,網絡環(huán)境變得越來越復雜,整個網絡完全依賴于一臺控制器難以保障網絡的可靠性。為解決單控制器架構帶來的性能瓶頸、單點故障和可擴展性等問題,基于多控制器架構的SDN應運而生。多控制器架構在提升網絡性能的同時,也為控制層的故障檢測與恢復提供了良好的基礎。本文主要針對SDN控制層的故障檢測和恢復進行相關研究。在SDN控制層的故障檢測方面,現(xiàn)有控制器故障檢測算法多采用固定超時值的方式進行故障檢測,固定超時值的設置非常困難,其大小將直接影響故障檢測算法的檢測性能。因此,本文設計了一種自適應故障檢測算法,該算法基于檢測響應時延與控制器CPU利用率動態(tài)調整檢測時延。最后通過仿真將本文所設計算法與灰度預測算法、指數(shù)移動平均算法的預測效果進行比較,結果表明本文所設計算法預測準確率明顯高于其它對比算法。在控制層故障恢復方面,將故障域內的交換機遷移至幸存控制器控制域內是實現(xiàn)控制層故障恢復的有效方式�，F(xiàn)有基于交換機遷移機制的控制層故障恢復算法中交換機遷移方式粗放,目標控制器的選取多僅以交換機-控制器時延或目標控制器負載作為衡量指標,容易導致目標控制器選取僵化,難以保證控制層故障恢復后具有良好的綜合性能。因此,本文設計了一種基于交換機遷移的目標控制器選取算法,綜合考量交換機-控制器時延、控制器負載和鏈路故障率多種指標選取目標控制器。最后將本文所設計算法與Survivor算法、PPF算法在交換機-控制器時延,控制器負載和鏈路故障率方面進行比較,結果表明本文所設計算法在維持鏈路故障率和交換機-控制器時延一定的條件下,有效平衡了目標控制器之間的負載,整體性能優(yōu)于其它對比算法。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.02

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