軟件定義網(wǎng)絡流量測量和性能優(yōu)化的研究
發(fā)布時間:2023-06-04 20:55
第五代移動通信(5th Generation mobile networks,簡稱5G)技術(shù)的飛速發(fā)展導致了海量應用的出現(xiàn),這些應用提供的服務使現(xiàn)有工業(yè)系統(tǒng)和人們的生活更加智能化。然而,大量的應用需要依托于更為智能化的運營商網(wǎng)絡,而運營商網(wǎng)絡的兩個主要承載業(yè)務是物聯(lián)網(wǎng)和寬帶。但是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)下,運營商網(wǎng)絡管理非常困難,軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Network,簡稱SDN)應運而生。其集中式控制大大降低了網(wǎng)絡管理的難度,提高了對云計算、虛擬化等新興技術(shù)的支持度,從而增強了對網(wǎng)絡所承載業(yè)務的支撐能力和服務能力。本論文將軟件定義網(wǎng)絡運用于運營商網(wǎng)絡,首先設計并實現(xiàn)了基于sFlow的軟件定義網(wǎng)絡測量系統(tǒng),用于實時監(jiān)測運營商網(wǎng)絡中不同粒度的網(wǎng)絡流量,然后優(yōu)化軟件定義網(wǎng)絡的性能以提高運營商網(wǎng)絡的業(yè)務承載能力。本文主要研究分為三個部分。1.網(wǎng)絡測量是深入理解網(wǎng)絡的重要途徑,我們設計并實現(xiàn)了一個基于sFlow的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于監(jiān)測網(wǎng)絡中的端口、主機和應用三個層面的網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要由采集、存儲和顯示三個模塊組成,詳細介紹三個模塊的功能、設計和實現(xiàn)。最后在虛擬網(wǎng)絡...
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關技術(shù)研究
2.1 軟件定義網(wǎng)絡介紹
2.1.1 軟件定義網(wǎng)絡的架構(gòu)
2.1.2 軟件定義網(wǎng)絡的控制器
2.2 OpenFlow協(xié)議
2.2.1 OpenFlow交換機
2.2.2 OpenFlow消息
2.3 軟件定義網(wǎng)絡應用于5G場景
2.4 軟件定義網(wǎng)絡應用于物聯(lián)網(wǎng)
2.4.1 軟件定義網(wǎng)絡應用于無線傳感網(wǎng)絡
2.4.2 軟件定義網(wǎng)絡應用于車聯(lián)網(wǎng)
2.4.3 軟件定義網(wǎng)絡應用于智能場景
2.5 本章小節(jié)
第三章 基于sFlow的軟件定義網(wǎng)絡測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
3.1 背景知識
3.1.1 軟件定義網(wǎng)絡與運營商網(wǎng)絡結(jié)合
3.1.2 sFlow技術(shù)
3.2 系統(tǒng)設計
3.2.1 采集模塊
3.2.2 存儲模塊
3.2.3 顯示模塊
3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
3.3.1 開發(fā)環(huán)境
3.3.2 采集模塊
3.3.3 存儲模塊
3.3.4 顯示模塊
3.4 實驗驗證
3.4.1 物理設備
3.4.2 實驗場景及實驗結(jié)果
3.5 本章小節(jié)
第四章 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域劃分研究
4.1 背景知識
4.2 軟件定義物聯(lián)網(wǎng)中的流路徑
4.2.1 軟件定義物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
4.2.2 流路徑開銷
4.3 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域劃分
4.3.1 流模式
4.3.2 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域分割算法
4.4 仿真結(jié)果
4.4.1 接入點上傳數(shù)據(jù)
4.4.2 單臺控制器性能的局限性
4.4.3 分割算法性能
4.5 本章小節(jié)
第五章 運營商網(wǎng)絡中的帶寬分配研究
5.1 背景知識
5.2 運營商網(wǎng)絡中動態(tài)帶寬分配的級聯(lián)問題
5.2.1 運營商網(wǎng)絡中動態(tài)帶寬分配
5.2.2 級聯(lián)問題
5.2.3 運營商網(wǎng)絡中基于有限范圍的帶寬分配算法
5.3 仿真結(jié)果
5.3.1 實驗設置
5.3.2 分配值的影響
5.3.3 流表更新成本的影響
5.3.4 效用值的影響
5.4 本章小節(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3831001
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關技術(shù)研究
2.1 軟件定義網(wǎng)絡介紹
2.1.1 軟件定義網(wǎng)絡的架構(gòu)
2.1.2 軟件定義網(wǎng)絡的控制器
2.2 OpenFlow協(xié)議
2.2.1 OpenFlow交換機
2.2.2 OpenFlow消息
2.3 軟件定義網(wǎng)絡應用于5G場景
2.4 軟件定義網(wǎng)絡應用于物聯(lián)網(wǎng)
2.4.1 軟件定義網(wǎng)絡應用于無線傳感網(wǎng)絡
2.4.2 軟件定義網(wǎng)絡應用于車聯(lián)網(wǎng)
2.4.3 軟件定義網(wǎng)絡應用于智能場景
2.5 本章小節(jié)
第三章 基于sFlow的軟件定義網(wǎng)絡測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
3.1 背景知識
3.1.1 軟件定義網(wǎng)絡與運營商網(wǎng)絡結(jié)合
3.1.2 sFlow技術(shù)
3.2 系統(tǒng)設計
3.2.1 采集模塊
3.2.2 存儲模塊
3.2.3 顯示模塊
3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
3.3.1 開發(fā)環(huán)境
3.3.2 采集模塊
3.3.3 存儲模塊
3.3.4 顯示模塊
3.4 實驗驗證
3.4.1 物理設備
3.4.2 實驗場景及實驗結(jié)果
3.5 本章小節(jié)
第四章 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域劃分研究
4.1 背景知識
4.2 軟件定義物聯(lián)網(wǎng)中的流路徑
4.2.1 軟件定義物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
4.2.2 流路徑開銷
4.3 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域劃分
4.3.1 流模式
4.3.2 大規(guī)模軟件定義網(wǎng)絡中的區(qū)域分割算法
4.4 仿真結(jié)果
4.4.1 接入點上傳數(shù)據(jù)
4.4.2 單臺控制器性能的局限性
4.4.3 分割算法性能
4.5 本章小節(jié)
第五章 運營商網(wǎng)絡中的帶寬分配研究
5.1 背景知識
5.2 運營商網(wǎng)絡中動態(tài)帶寬分配的級聯(lián)問題
5.2.1 運營商網(wǎng)絡中動態(tài)帶寬分配
5.2.2 級聯(lián)問題
5.2.3 運營商網(wǎng)絡中基于有限范圍的帶寬分配算法
5.3 仿真結(jié)果
5.3.1 實驗設置
5.3.2 分配值的影響
5.3.3 流表更新成本的影響
5.3.4 效用值的影響
5.4 本章小節(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3831001
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