本文關(guān)鍵詞：基于openflow的組播技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中,由于Internet呈現(xiàn)出一種爆炸式的增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)初開(kāi)發(fā)者的預(yù)期,因此這種趨勢(shì)也給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了許多的問(wèn)題,諸如目前的網(wǎng)絡(luò)絕大多數(shù)都是面向無(wú)連接的,盡最大努力轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)議,而網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量等被放在了次等重要的位置,同時(shí)許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署和配置都是由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置,當(dāng)遇到需要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整時(shí),效率就會(huì)非常低,甚至是無(wú)法完成等。正是由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展中遇到了前所未有的瓶頸,同時(shí)相關(guān)必要技術(shù)的突破,像云計(jì)算和虛擬技術(shù)的快速發(fā)展,分布式計(jì)算技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成熟,基于OpenFlow技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)交換模型概念便應(yīng)運(yùn)而生。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注,許多學(xué)者或者企業(yè)便投身于對(duì)新型網(wǎng)絡(luò)的研究之中。在此背景下,支持OpenFlow協(xié)議的交換機(jī)被開(kāi)發(fā),并且得到了許多設(shè)備廠商比如華為,Cisco,HP等的支持,新型網(wǎng)絡(luò)的概念也已經(jīng)被廣大網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)者所親睞。這種新型的網(wǎng)絡(luò)模型便被定義為軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network),也被廣泛的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡(luò)安全和部署領(lǐng)域之中。蟻群算法是群智能理論領(lǐng)域中最主要的算法之一,它是根據(jù)螞蟻覓食行為進(jìn)行生物仿真而來(lái)的一種高效的查找最短路徑的算法,被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。但是由于這種算法收斂速度慢,比較容易因找到局部最優(yōu)解而停止運(yùn)算,使整個(gè)查找系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài),所以許多學(xué)者提出了一種改善的蟻群算法策略。本論文將目前成熟的改進(jìn)的算法策略應(yīng)用在新型的網(wǎng)絡(luò)模型下,來(lái)改進(jìn)SDN網(wǎng)絡(luò)的組播路由傳輸狀態(tài),同時(shí)其在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中對(duì)CPU和內(nèi)存的要求并不高,并且具有并行性和分布性的特點(diǎn),非常適合在SDN網(wǎng)絡(luò)模型下,用來(lái)計(jì)算組播查找最短路徑。組播技術(shù)一直是網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)者研究的熱門(mén)課題,由于組播技術(shù)被廣泛應(yīng)用在新型的通信業(yè)務(wù)中,諸如視頻會(huì)議,網(wǎng)絡(luò)視頻直播,網(wǎng)絡(luò)群體實(shí)時(shí)互動(dòng)等都是基于組播的數(shù)據(jù)傳輸方式。由于這些服務(wù)必須要求數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸并且要求數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量(Qos),同時(shí)傳統(tǒng)的IP組播技術(shù)都是盡最大努力轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文并且面向多用戶(hù)。在IP組播轉(zhuǎn)發(fā)的路徑節(jié)點(diǎn)上,要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持組播協(xié)議,并且要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)保留組播狀態(tài),同時(shí)路徑查找時(shí)間耗費(fèi)較大。本論文研究的主要方法是利用OpenFlow技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸(Data Path)和控制傳輸(controller Path)分離的特點(diǎn),將改進(jìn)的蟻群選路算法以控制組件的形式應(yīng)用在控制器端,控制數(shù)據(jù)的傳輸,獲得組播到目的OpenFlow交換機(jī)的最短路徑,提高組播路由的效率。
【關(guān)鍵詞】：OpenFlow 流表 控制器 蟻群算法
【學(xué)位授予單位】：青海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 選題依據(jù)9
• 1.1.2 選題意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究趨勢(shì)10-12
• 1.2.1 國(guó)外研究趨勢(shì)10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究趨勢(shì)11-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 相關(guān)知識(shí)背景介紹15-32
• 2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組播相關(guān)理論15-21
• 2.1.1 傳統(tǒng)組播數(shù)據(jù)傳輸方式16
• 2.1.2 組播路由相關(guān)協(xié)議16-18
• 2.1.3 組播路由算法分類(lèi)18-19
• 2.1.4 組播相關(guān)性能指標(biāo)19-20
• 2.1.5 組播地址20-21
• 2.2 OpenFlow概述21-25
• 2.2.1 OpenFlow網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生背景21
• 2.2.2 OpenFlow交換機(jī)結(jié)構(gòu)21-24
• 2.2.3 OpenFlow數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程24-25
• 2.3 Pox控制器概述25-28
• 2.3.1 Pox控制器25-26
• 2.3.2 Pox控制器安裝和啟動(dòng)過(guò)程26-27
• 2.3.3 Pox控制器組件開(kāi)發(fā)27-28
• 2.4 蟻群算法理論28-31
• 2.4.1 蟻群算法的產(chǎn)生28-29
• 2.4.2 蟻群算法過(guò)程描述29-30
• 2.4.3 蟻群算法分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 OpenFlow下的組播轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程設(shè)計(jì)32-37
• 3.1 基于OpenFlow組播算法研究32-34
• 3.1.1 創(chuàng)建組播組33
• 3.1.2 組播報(bào)文結(jié)構(gòu)33-34
• 3.2 基于組播路由算法設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.1 加入組播組過(guò)程34
• 3.2.2 離開(kāi)組播組過(guò)程34-35
• 3.2.3 路徑選擇35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于Open Flow的組播算法實(shí)現(xiàn)37-43
• 4.1 Python語(yǔ)言37
• 4.2 Mininet介紹及安裝37-38
• 4.2.1 Mininet介紹37-38
• 4.2.2 Mininet安裝38
• 4.3 控制器管理與算法實(shí)現(xiàn)38-42
• 4.3.1 POX控制器中表的結(jié)構(gòu)39
• 4.3.2 組播轉(zhuǎn)發(fā)算法實(shí)現(xiàn)39-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 測(cè)試及分析43-48
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>43-44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試44-45
• 5.3 連通性測(cè)試45-47
• 5.4 與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比47
• 5.5 本章小結(jié)47-48
• 第六章 總結(jié)與展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 致謝51-52
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷52
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文清單52

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