傳統(tǒng)封閉式的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備阻礙了網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展,增加了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難度。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network,SDN）是一種控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),控制平面通過集中式的方式提供開放統(tǒng)一的接口,實現(xiàn)靈活的可編程能力,簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理,提升了網(wǎng)絡(luò)的靈活性。由于SDN具有細粒度流管控、控制平面與數(shù)據(jù)平面分離、邏輯集中控制的特征,使其應(yīng)用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)時面臨著可擴展性問題。如何利用SDN在簡化網(wǎng)絡(luò)管理方面的優(yōu)點,同時避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸,提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性,成為近幾年研究者們關(guān)注的焦點�？刂破矫媸钦麄�SDN網(wǎng)絡(luò)的核心所在,對網(wǎng)絡(luò)性能有至關(guān)重要的影響。本文基于控制平面從單控制器和多控制器兩個方面對SDN網(wǎng)絡(luò)的可擴展性問題進行研究。首先,基于單控制器,從控制器的設(shè)計、流表資源的優(yōu)化、減少控制器處理事件的數(shù)量、路由方案的優(yōu)化四個方面分析控制平面的可擴展性問題;基于多控制器,從多控制器的設(shè)計、部署和協(xié)同三個方面分析多控制器平面的可擴展性問題。進而,本文分別從減少控制器處理事件的數(shù)量和路由方案的優(yōu)化研究單控制器的可擴展性問題;分別從扁平化和層次化架構(gòu)的多控制器部署研究多控制器的可擴展性問... 

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)的概述
    1.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)可擴展性問題的分析
    1.3 控制平面可擴展性問題的研究
        1.3.1 基于單控制器的可擴展性相關(guān)研究
        1.3.2 基于多控制器的可擴展性相關(guān)研究
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及研究思路
第二章 軟件定義網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)中心流量管控研究
    2.1 引言
    2.2 研究背景
        2.2.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量特征的研究
        2.2.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的研究
        2.2.3 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度問題的研究
    2.3 基于SDN的流量調(diào)度算法設(shè)計
        2.3.1 聚合大流的概念
        2.3.2 流量調(diào)度的數(shù)學模型
        2.3.3 布谷鳥算法
        2.3.4 聚合大流的統(tǒng)一調(diào)度
        2.3.5 非聚合大流的統(tǒng)一調(diào)度
        2.3.6 算法的總結(jié)
    2.4 仿真實驗
        2.4.1 仿真環(huán)境的建立
        2.4.2 仿真結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 軟件定義網(wǎng)絡(luò)中基于分段路由的路由優(yōu)化研究
    3.1 引言
    3.2 研究背景及相關(guān)工作
        3.2.1 分段路由的研究
        3.2.2 SDN中基于分段路由的研究
    3.3 路由算法的設(shè)計
        3.3.1 多目標優(yōu)化的鏈路權(quán)重算法
        3.3.2 綜合評估模型的建立
        3.3.3 算法的總結(jié)
    3.4 仿真實驗
        3.4.1 綜合評估值的計算
        3.4.2 仿真結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于扁平化的多控制器部署方案的研究
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)算法
        4.2.1 控制器部署方法的研究
        4.2.2 聚類算法的研究
        4.2.3 CFSFDP算法
    4.3 多控制器部署方案
        4.3.1 提出的算法1
        4.3.2 提出的算法2
        4.3.3 性能指標的定義
    4.4 仿真實驗
        4.4.1 實驗設(shè)置
        4.4.2 實驗結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于層次化的控制平面部署方案的研究
    5.1 引言
    5.2 相關(guān)工作
    5.3 層次化的控制平面部署方案
        5.3.1 模型設(shè)計
        5.3.2 Louvain算法
        5.3.3 算法的提出
        5.3.4 算法的總結(jié)及復(fù)雜度分析
    5.4 仿真實驗
        5.4.1 對比算法的設(shè)計
        5.4.2 實驗設(shè)置
        5.4.3 相同分區(qū)數(shù)量時的性能評估
        5.4.4 不同分區(qū)數(shù)量時的性能評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 研究工作展望
參考文獻
縮略詞對照表
致謝
作者攻讀學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)可擴展性研究綜述[J]. 付永紅,畢軍,張克堯,吳建平.  通信學報. 2017(07)
[2]基于合作博弈法和梯形云模型的配電網(wǎng)模糊綜合評價[J]. 宋人杰,丁江林,白麗,劉鵬,李冠男.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(14)
[3]A K self-adaptive SDN controller placement for wide area networks[J]. Peng XIAO,Zhi-yang LI,Song GUO,Heng QI,Wen-yu QU,Hai-sheng YU.  Frontiers of Information Technology ＆ Electronic Engineering. 2016(07)
[4]Allocation and Scheduling of Network Resource for Multiple Control Applications in SDN[J]. FENG Tao,BI Jun,WANG Ke.  中國通信. 2015(06)
[5]基于模糊層次分析法的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)性能評估模型[J]. 趙華瓊,唐學文.  計算機應(yīng)用. 2013(11)

博士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進下的高性能流量管理研究[D]. 陳飛.浙江大學 2017
[2]軟件定義網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)問題的研究[D]. 胡延楠.北京郵電大學 2015

碩士論文
[1]基于ONOS的分層分域高性能控制系統(tǒng)[D]. 曹睿.北京郵電大學 2018
[2]在OpenFlow網(wǎng)絡(luò)中提供路由服務(wù)功能的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李鵬飛.北京郵電大學 2013



本文編號：3675030