本文關(guān)鍵詞：基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的多控制器部署問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking, SDN)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)模式,它通過將控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面分離,提供了一系列具有整體網(wǎng)絡(luò)抽象化集中視圖的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用�，F(xiàn)如今,軟件定義網(wǎng)絡(luò)的思想已經(jīng)被廣泛接受,并且具有解耦合控制平面特性的軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)正在從理論研究模型轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的部署。傳統(tǒng)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方式主要依賴于一個(gè)邏輯上集中且具有全局網(wǎng)絡(luò)視圖的控制器,然而這種方式在網(wǎng)絡(luò)性能和擴(kuò)展性等方面有著諸多限制。如果在大規(guī)模廣域網(wǎng)中部署軟件定義網(wǎng)絡(luò),就需要多個(gè)控制器。為了處理這類大型網(wǎng)絡(luò),最根本的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)控制器的正確部署。相關(guān)研究人員已經(jīng)就廣域網(wǎng)中多控制器部署問題展開各種研究,提出了多種解決方案。一方面,這些方案并未考慮控制器有限的處理能力。另一方面,現(xiàn)有的研究并未過多考慮控制器失效對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。因此,本文結(jié)合現(xiàn)有的研究成果對多控制器部署問題作進(jìn)一步研究�；谝陨戏治�,本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)考慮到控制器有限的處理能力,本文提出了一種新穎的部署指標(biāo),即測量控制器處理交換機(jī)請求消息的開銷。其次,通過建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,將該最優(yōu)化控制器部署問題轉(zhuǎn)換為整數(shù)線性規(guī)劃問題,并且利用有效的近似算法來進(jìn)行求解。最后,基于多個(gè)真實(shí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的策略不管是在控制開銷還是負(fù)載均衡方面都可以顯著提升網(wǎng)絡(luò)性能。(2)考慮到控制器失效對網(wǎng)絡(luò)性能的影響,本文引入平均情況延遲和最壞情況延遲兩個(gè)指標(biāo)來研究存在控制器失效情況的多控制器部署問題。通過研究控制器失效對網(wǎng)絡(luò)延遲的影響,目標(biāo)是找到一個(gè)控制器部署,使得這兩個(gè)指標(biāo)在至多有一定數(shù)量控制器失效的情況下達(dá)到最低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不存在一個(gè)控制器部署同時(shí)使得兩個(gè)指標(biāo)達(dá)到最低。為此,需要在兩個(gè)指標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡,找到帕累托最優(yōu)的部署。
【關(guān)鍵詞】：軟件定義網(wǎng)絡(luò) OpenFlow WAN 控制器部署 控制器失效
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 論文研究背景和選題意義8-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)14-16
• 2 SDN相關(guān)技術(shù)16-28
• 2.1 當(dāng)前SDN實(shí)現(xiàn)架構(gòu)16-18
• 2.1.1 ForCES16-17
• 2.1.2 OpenFlow17-18
• 2.2 基于OpenFlow的SDN18-23
• 2.2.1 OpenFlow交換機(jī)18-21
• 2.2.2 控制器21-23
• 2.3 南向接口與北向接口23-24
• 2.3.1 南向接口23-24
• 2.3.2 北向接口24
• 2.4 控制平面設(shè)計(jì)24-28
• 2.4.1 集中式與分布式25-27
• 2.4.2 控制粒度27
• 2.4.3 主動(dòng)與被動(dòng)策略27-28
• 3 多控制器部署問題28-41
• 3.1 問題描述28-30
• 3.2 建立數(shù)學(xué)模型30-32
• 3.3 近似算法32-38
• 3.4 算法近似度分析38-41
• 4 存在控制器失效的多控制器部署問題41-46
• 4.1 問題描述41-43
• 4.2 部署指標(biāo)43-46
• 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-57
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境46-47
• 5.1.1 硬件環(huán)境46
• 5.1.2 軟件環(huán)境46
• 5.1.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>46-47
• 5.2 以控制開銷為指標(biāo)的多控制器部署問題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-54
• 5.2.1 基于Internet2 OS3E的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-49
• 5.2.2 基于SINET4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-51
• 5.2.3 基于其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶?shí)驗(yàn)結(jié)果51-52
• 5.2.4 控制器負(fù)載52-54
• 5.3 存在控制器失效的多控制器部署問題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

【相似文獻(xiàn)】

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7 劉辰e，

本文編號(hào)：383032