本文關(guān)鍵詞：SDN下的流量工程和一致性更新問題的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)中,控制層面與數(shù)據(jù)層面的分離使得網(wǎng)絡(luò)的管理變得更加方便、靈活。但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日趨龐大,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展到多域多層次的龐大結(jié)構(gòu)。流量工程問題是通過選擇流量經(jīng)過的通道以及數(shù)值大小等等來提高網(wǎng)絡(luò)的利用率,提供給客戶更佳的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。當(dāng)流量工程問題與日趨龐大的網(wǎng)絡(luò)情境相遇的時(shí)候,問題就變得更具挑戰(zhàn)性。因此在SDN中,跨多個(gè)域、多個(gè)層次的流量工程問題對于控制平面的設(shè)計(jì)來說變得非常具有挑戰(zhàn)性。特別地,當(dāng)每個(gè)域的管理人員不愿意暴露其域內(nèi)的拓?fù)浠蛘哔Y源信息時(shí),流量工程問題就變得更加難以處理。在本文中,通過使用一個(gè)多層次的控制平面,本文將提出一個(gè)能夠解決跨多個(gè)域的流量工程問題的機(jī)制,并且該機(jī)制可以保護(hù)每個(gè)域的隱私。在這個(gè)多層次的控制平面中,每個(gè)域由一個(gè)本地的控制器管理,并且這些控制器由一個(gè)遠(yuǎn)程的中心控制器管理。為了保護(hù)每個(gè)域的隱私,本文將網(wǎng)絡(luò)基本信息(NIB)擴(kuò)展到一個(gè)多層次的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,并且上層控制器只保存低層次網(wǎng)絡(luò)的信息縮影,而最底層的控制器保存的是所有交換機(jī)的信息。接著本文還會提出一個(gè)通信協(xié)議,用來進(jìn)行不同層次控制器之間的通訊。不同的層次、不同的域中的控制器可以根據(jù)不同層次的NIB來相互協(xié)作進(jìn)行流量的分配工作。本文還提出一個(gè)改進(jìn)的流量工程算法,該算法同時(shí)考慮了帶寬和延遲的要求,并且在保證最大最小公平性的情況下盡量最大化網(wǎng)絡(luò)使用率。這部分的實(shí)驗(yàn)在一個(gè)含有719個(gè)交換機(jī),并且分布在五個(gè)域的網(wǎng)絡(luò)中完成,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示最終的網(wǎng)絡(luò)使用率可以保證在85%以上。在SDN中控制流量的傳輸路徑需要通過改變交換機(jī)上的流表的規(guī)則來改變。流表規(guī)則的改變就需要通過SDN中的交換機(jī)規(guī)則的更新來完成。而在SDN中,一致性更新意思就是需要保證數(shù)據(jù)包在傳輸過程中必須只使用舊規(guī)則或者新規(guī)則,不能使用兩者的混合。但是由于數(shù)據(jù)平面的異步和分布式性質(zhì),所有的更新內(nèi)容不可能同時(shí)到達(dá)各個(gè)交換機(jī),所以在最終更新狀態(tài)完成之前,可能會存在多種中間規(guī)則,這些中間規(guī)則不滿足一致性更新的要求。不一致性可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)發(fā)循環(huán),數(shù)據(jù)包丟失等�，F(xiàn)有的基于版本號的更新方案可以保證一致性,但是如果網(wǎng)絡(luò)中存在惡意的鏈接或者交換機(jī),這些惡意的節(jié)點(diǎn)通過更改數(shù)據(jù)包的版本號就會導(dǎo)致一致性條件的失效,即讓這些數(shù)據(jù)包使用了不同版本的規(guī)則進(jìn)行了處理。現(xiàn)有的更新機(jī)制無法保證在有攻擊的情形下依舊保證一致性。本文會提出一種基于流的更新機(jī)制,在攻擊模型下依舊可以保證每包-致性。本文提出的一致性更新機(jī)制不光可以應(yīng)對可能的攻擊,由于只需要保存一套規(guī)則,因此該機(jī)制還可以節(jié)約交換機(jī)上有限的存儲空間。
【關(guān)鍵詞】：SDN 流量工程 多層次控制器 一致性更新
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 流量工程10-12
• 1.2 一致性更新12-16
• 第二章 相關(guān)工作16-20
• 2.1 控制器設(shè)計(jì)16-17
• 2.2 流量工程17
• 2.3 一致性更新17-20
• 第三章 多層次控制器設(shè)置20-30
• 3.1 概述20-22
• 3.2 聚合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>22-23
• 3.3 聚合服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息23-30
• 3.3.1 帶寬和延遲24
• 3.3.2 累計(jì)帶寬分布24-26
• 3.3.3 聯(lián)結(jié)階梯S和點(diǎn)P26
• 3.3.4 聯(lián)結(jié)階梯S_1和階梯S_226-30
• 第四章 流量工程30-34
• 4.1 RC-L#C 通信30-33
• 4.2 TE算法33-34
• 第五章 一致性更新34-48
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)模型和攻擊模型34-38
• 5.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型34-37
• 5.1.2 攻擊模型37-38
• 5.2 對基于版本號的更新方案(VSM)打補(bǔ)丁38
• 5.3 基于流順序的一致性更新(FOUM)38-43
• 5.3.1 方案的概括38-41
• 5.3.2 對抗攻擊41-42
• 5.3.3 方案的分析42-43
• 5.4 處理多條路徑的更新43-48
• 第六章 實(shí)驗(yàn)評估48-56
• 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)定48-50
• 6.1.1 測試平臺48-49
• 6.1.2 網(wǎng)絡(luò)49
• 6.1.3 數(shù)據(jù)流請求49
• 6.1.4 方法論49-50
• 6.2 網(wǎng)絡(luò)利用率50-51
• 6.3 TE表現(xiàn)51-53
• 6.4 公平性53-56
• 第七章 總結(jié)和展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 簡歷與科研成果62-64
• 致謝64-66

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石晶林,郭志剛,曾志民,丁煒;因特網(wǎng)絡(luò)流量工程概述[J];中國數(shù)據(jù)通訊;2001年02期

2 劉繼民,劉華,曾慶濟(jì),黃俊;IP over Optical網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合流量工程研究[J];通信技術(shù);2002年09期

3 鄔源楊,董瑋文,楊宇航;小波在長相關(guān)流量工程中的應(yīng)用[J];通信技術(shù);2002年09期

4 程念陵,文康珍;基于流量工程的網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2003年01期

5 楊世清,鐘珞;基于流量工程的分割控制算法的分析與研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

6 李軍,楊杰蘭;流量工程技術(shù)[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2005年04期

7 朱繼明,孫明江;流量工程及測試綜述[J];艦船電子工程;2005年02期

8 羅文;吳建平;徐恪;;域間流量工程研究綜述[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2006年01期

9 劉亞萍;龔正虎;盧澤新;;域間流量工程體系結(jié)構(gòu)的研究[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

10 肖鐘捷;;網(wǎng)絡(luò)流量工程技術(shù)進(jìn)展[J];南平師專學(xué)報(bào);2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陳鈺;王瑞豐;宋學(xué)軍;;流量工程中的一種靜態(tài)路由算法[A];全國電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會（CTEE'2001）論文集[C];2001年

2 高小能;李云;陳前斌;鄺育軍;隆克平;;MPLS與移動IP結(jié)合的流量工程[A];第九屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

3 黃學(xué)俊;;MPLS流量工程技術(shù)與選擇[A];武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會、通信學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

4 陶志飛;張濤;劉昊;;T-MPLS和流量工程的研究[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2008年

5 馮春燕;張晨;周繼成;丁煒;;基于多協(xié)議標(biāo)記交換MPLS的因特網(wǎng)流量工程[A];中國航空學(xué)會信號與信息處理專業(yè)全國第八屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

6 石磊;常君波;;MPLS流量工程技術(shù)及應(yīng)用[A];中國通信學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

7 王向東;甄海潮;盛雁鳴;;MPLS流量工程中信令協(xié)議的分析研究[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;讓網(wǎng)絡(luò)更通暢[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

2 冬雨;MPLS管理流量工程[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

3 趙洪建;寬帶城域網(wǎng)的管理[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2001年

4 劉琦;保障IP QoS的4種技術(shù)方式[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2003年

5 瀛寰;Juniper:MPLS支撐新一代網(wǎng)絡(luò)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2004年

6 劉述 本報(bào)記者 伊佳;技術(shù)為王：CN2采用的關(guān)鍵技術(shù)盤點(diǎn)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2004年

7 李磊;對MPLS的一些看法[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年

8 別久苓;智能IP城域網(wǎng)中MPLS技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[N];人民郵電;2001年

9 一波;MPLS新趨向[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年

10 楊明川;QoSNGN面臨的挑戰(zhàn)[N];人民郵電;2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 孟兆煒;面向流量工程優(yōu)化的約束路由算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 胡華東;Internet中域間可區(qū)分流量工程環(huán)境下的路由問題研究[D];天津大學(xué);2005年

3 楊華衛(wèi);基于多路徑路由的IP網(wǎng)流量工程問題研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

4 劉廣義;MPLS流量工程技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2004年

5 王大東;基于BGP的域間流量工程研究[D];東北大學(xué);2006年

6 王華;MPLS及IP網(wǎng)絡(luò)流量工程的研究[D];南京理工大學(xué);2003年

7 孟昭鵬;適合協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量研究[D];天津大學(xué);2005年

8 劉亞萍;基于流量平衡的BGP出口選擇優(yōu)化技術(shù)的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葛鑫;SDN下的流量工程和一致性更新問題的研究[D];南京大學(xué);2016年

2 黃赫;基于多拓?fù)渎酚傻牧髁抗こ萄芯縖D];電子科技大學(xué);2011年

3 秦玉波;區(qū)間可區(qū)分流量工程環(huán)境下的失效恢復(fù)研究[D];天津大學(xué);2007年

4 姚婕;面向流量工程的約束路由的研究和實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2005年

5 陳瑩;DiffServ over MPLS的流量工程的研究與仿真[D];廣西大學(xué);2007年

6 孝樂;BGP路由器配置負(fù)載平衡策略的研究[D];大連海事大學(xué);2007年

7 肖念;基于MPLS的流量工程研究[D];北京交通大學(xué);2009年

8 楊遜y=;一種基于流量工程的QoS均衡策略設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 張艷;一種基于MPLS的流量工程方案的設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2002年

10 高慧勤;基于MPLS的流量工程研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：SDN下的流量工程和一致性更新問題的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：291675