傳統(tǒng)緊耦合網(wǎng)絡(luò)的封閉性極大地限制了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和擴(kuò)展性,不能跟上當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)+、云存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)、虛擬化技術(shù)等應(yīng)用走向的步伐。在此背景下,作為一種網(wǎng)絡(luò)可編程、數(shù)控分離的新型網(wǎng)絡(luò)范式,軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Networking,SDN）應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)OpenFlow交換機(jī)部署在SDN數(shù)據(jù)平面時(shí),仍遭受著嚴(yán)重的流表查找能瓶頸。與其他學(xué)者提出的流表查找方法相比較,本文利用網(wǎng)絡(luò)流量局部性和流表查找特性,提出更高效的OpenFlow流表查找算法。本文的主要研究工作如下:（一）面向OpenFlow軟件交換機(jī),本文應(yīng)用啟發(fā)式策略,提出一種面向軟件交換機(jī)的OpenFlow流表高效查找算法。首先分析掩碼遍歷是導(dǎo)致OpenFlow虛擬流表查找性能瓶頸的關(guān)鍵因素,進(jìn)而基于掩碼訪(fǎng)問(wèn)局部性,應(yīng)用啟發(fā)法自適應(yīng)調(diào)整掩碼順序,以加快后續(xù)數(shù)據(jù)包的掩碼命中速度,最后,借助實(shí)際網(wǎng)絡(luò)流量樣本,對(duì)本文所提流表查找算法的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文所提算法的平均查找長(zhǎng)度顯著小于目前主流軟件交換機(jī)中的流表查找方法,加快了 OpenFlow流表查找速度,有效提升了OpenFlow軟件交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能。... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?ＯｐｅｎＦｌｏｗ架構(gòu)原理??對(duì)于ＯｅｎＦｌｏｗ協(xié)議ｖｌ．０［４１］版，流表、全通道和ＯｅｎＦｌｏｗ是的??

流量樣本??驗(yàn)選取江蘇省計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心發(fā)布的兩個(gè)數(shù)據(jù)集（ＣＥＲＮＥＴ２Ｔ２０１３０１２２）?［４８］作為網(wǎng)絡(luò)流量樣本。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)集是從速率為ｌＯＧ路上依照１：４的比例收集而得，分別于２０１３年９月３日和１月２２日據(jù)包數(shù)目為１５，?４２０，?２３５，其流持續(xù)時(shí)間約為１００．２秒與１０６秒。??ｅｎＦｌｏｗ流表查找性能受到流表規(guī)模的關(guān)鍵影響。本次實(shí)驗(yàn)中選取傳五元組（源ＩＰ地址、目的ＩＰ地址、源端口、目的端口和協(xié)議類(lèi)型）。碼設(shè)置規(guī)則如下：對(duì)掩碼數(shù)組，協(xié)議字段、源目端口均設(shè)置為通配源ＩＰ地址按地址類(lèi)型設(shè)為對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼（Ｄ類(lèi)和Ｅ類(lèi)設(shè)為全１）。逐個(gè)讀�。桑邪�，計(jì)算流標(biāo)識(shí)符和掩碼，得到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量樣本中實(shí)３．４所示。從圖３．４可以看出：從第１０秒開(kāi)始，兩個(gè)數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)的流相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，分別在１４Ｋ和１７Ｋ左右波動(dòng)。??ｘ?１０４??．?—??

本文所提ＭＴＦ流表查找算法，除了執(zhí)行流表項(xiàng)動(dòng)作，還需要將對(duì)應(yīng)的掩碼動(dòng)態(tài)自適應(yīng)??移至掩碼鏈表的最前面。根據(jù)以上操作流程，在流表長(zhǎng)度設(shè)置為２１２的前提下，每隔１??秒統(tǒng)計(jì)出數(shù)據(jù)包的平均流表查找長(zhǎng)度如圖３．５所示。??２５?ｆ?１?＊?－???ＯＦＴ－ＯＶＳ???ＯＦＴ－ＭＴＦ??２０－?，??Ｉ?＞?Ｖ?／?？－?＇?／?＇?＼?，??Ｉ?Ｖ?一一Ｖ、??貧?１５「，??珥?｜?／??筆?＇??１０?－??Ｑ?＿??????———???????０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??時(shí)間（秒）??（ａ）?ＣＥＲＮＥＴ２０１３０１２２??２５－?１?１?１?１?＊?ｒ１－??丨，??ＯＦＴ－ＯＶＳ??，?！＞???ＯＦＴ－ＭＴＦ??：＼?Ａ?ｒ?｛?：、、??２０－?、Ｖｖ〇；，?：、、??ｖ?＞?＼?：、：、、、?，、、??＇廣？?？??Ｉ?＼?／ｎ／?Ｗ?＾?／＇?／??＾?１５－?／?－??＾?Ｉ?；??教?ｉ?１??ｉａ?；??？?１０－?／??Ｉ??０?????????０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??時(shí)間（秒）??（ｂ）?ＣＥＲＮＥＴ２０１３０９０３??圖３．５流表的平均查找長(zhǎng)度??從圖３．５可以看出：ＯＶＳ流表查找算法的平均查找長(zhǎng)度顯著高于本文所提ＭＴＦ流??表查找算法。從圖３．５（ａ）和圖３．５（ｂ）可看出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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