【摘要】：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通常采用IGP等分布式路由協(xié)議選路,軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software defined-networking,SDN)采用中心控制的方法集中式計算選路。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的分布式路由協(xié)議穩(wěn)定性較強,但網(wǎng)絡(luò)資源利用效率低,難以提供滿足用戶體驗要求的服務(wù)質(zhì)量保證。SDN直接集中控制網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài),顯著提高網(wǎng)絡(luò)可管理性。但絕大多數(shù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不支持SDN協(xié)議,SDN集中控制的可擴展性和健壯性難以保證。Fibbing,是一種能夠?qū)Ψ植际铰酚蛇M行集中控制的架構(gòu),對開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議(Open Shortest Paths First,OSPF)進行欺騙路由,兼顧SDN的靈活性、可管理性與傳統(tǒng)方法的健壯性。Fibbing將虛假節(jié)點和鏈路引入底層鏈路狀態(tài)路由協(xié)議中,以便路由協(xié)議根據(jù)擴展的虛假拓撲計算轉(zhuǎn)發(fā)表。但由于Fibbing在高效部署、跨域路由等方面還存在不足,本文在Fibbing的基礎(chǔ)上進一步改進,主要工作包括以下三個部分:1.通過協(xié)同式的Fibbing提升網(wǎng)絡(luò)路由效率。提出Farsighted Coordinated Fibbing(FCF)算法,FCF在計算路由時考慮路由結(jié)果對添加虛假節(jié)點和虛假鏈路的影響,對每條鏈路所傳輸流量做線性規(guī)劃,達到鏈路開銷與虛假節(jié)點開銷總和最小。實驗驗證,較之隨機算法和最短路算法,FCF在隨機網(wǎng)絡(luò)及經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)拓撲上,所需添加的虛假節(jié)點數(shù)明顯減少,鏈路開銷與虛假節(jié)點開銷總和顯著降低。2.Fibbing網(wǎng)絡(luò)協(xié)同處理多源多匯流請求。提出Multi-source and Multi-sink Fibbing(MAMF)算法,MAMF對FCF做出了改進,將FCF算法中基于鏈路改進為基于路徑的線性規(guī)劃,對源點到匯點間的每條路徑所傳輸?shù)牧髁孔鼍�性規(guī)劃。MAMF彌補FCF不能一次處理多個源匯對間流請求的缺陷。另外,在路由選擇上,MAMF還優(yōu)化考慮多個流請求共用虛假節(jié)點。通過實驗看出,MAMF在處理多個源匯對間流請求時,對比隨機算法和最短路算法,在虛假節(jié)點數(shù)目及鏈路與虛假節(jié)點相關(guān)的總體開銷上均明顯減少。3.基于Fibbing的靈活跨域路由。提出Fibbing Cross-Domain(FCD)方案與Fibbing Cross-Domain Routing(FCDR)算法。FCD方案中,在網(wǎng)絡(luò)的域內(nèi)和域間都使用Fibbing,通過路由重分發(fā)及控制器間交互的雙重方式讓域間和域內(nèi)的路由進程獲取對方信息。FCDR在計算域間路由時考慮域內(nèi)路由信息,達到域間和域內(nèi)總體開銷最小。實驗表明,在跨域路由使用FCD時,FCDR 比最短路算法的域間域內(nèi)總體開銷更小。
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.0
【圖文】：

門流請求

邐ｅ３逡逑Ｖ逡逑ｖｙ邋？逡逑圖１－１網(wǎng)絡(luò)拓撲邐圖１－２流請求逡逑圖１－２描述了一個流請求，該流請求需要從ｖｌ向ｖ４傳輸帶寬為１０的數(shù)據(jù)逡逑流量，圖１－３展示了邋Ｆｏｂｂｉｎｇ的３種可以讓這個網(wǎng)絡(luò)拓撲滿足這個流請求的添加逡逑虛假節(jié)點的方式，３種添加虛假節(jié)點的方式形成了邋３個不同的增廣拓撲。逡逑＠邋ｓ逡逑增廣拓撲Ｉ邐增廣拓撲ＩＩ邐增廣拓撲ＩＩＩ逡逑圖１－３三種增廣拓撲逡逑增廣拓撲Ｉ是隨機選取一種可行的路由方式時添加虛假節(jié)點的方案。每條鏈逡逑路上的開銷為該鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量的帶寬與單位流量從該鏈路傳輸所造成逡逑的開銷的乘積。所以ｅｌ，ｅ２，邋ｅ３和ｅ４這３條鏈路上的開銷分別為０，邋３０，邋２０和逡逑０，所以這個增廣拓撲所對應(yīng)的路由方式造成了邋５０的鏈路開銷，需要添加１個虛逡逑假節(jié)點。逡逑增廣拓撲ＩＩ是選取鏈路開銷最小的路由方式時添加虛假節(jié)點的方案。ｅｌ，ｅ２，逡逑ｅ３，邋ｅ４上的開銷分別為１２，邋１２，邋８，邋１２，故該增廣拓撲所對應(yīng)的路由方式造成了逡逑４４的鏈路開銷

會造成的開銷，以減少網(wǎng)絡(luò)的總開銷。逡逑３．１邋ＦＣＦ算法逡逑采用ＦＣＦ算法的Ｆｉｂｂｉｎｇ的主要流程如圖３－１所示，在這個流程里，計算路逡逑由時對添加虛假節(jié)點時的情況進行了考慮，以減少虛假節(jié)點和鏈路的總開銷。逡逑本章提出了一個單源單匯的最小開銷網(wǎng)絡(luò)流線性規(guī)劃模型，其目標是使得虛逡逑假節(jié)點和鏈路的總開銷最小。逡逑網(wǎng)絡(luò)拓撲逡逑＋邐！，式一逡逑步驟的規(guī)則邐ｉ邐ＯＳＰＦ的規(guī)貝ＩＪ邐！逡逑ｕ丨ｕ邐ｒ撲逡逑Ｇｅｔ－ｒｏｕｔｅ邋步驟邐Ａｄｄ＿ｎｏｄｅ邋步驟逡逑圖３－１邋ＦＣＦ算法的流程逡逑１１逡逑

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7 唐宏P(guān)

本文編號：2782530