本文關鍵詞：基于openflow的組播技術研究與實現，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)網在發(fā)展過程中,由于Internet呈現出一種爆炸式的增長,網絡規(guī)模和應用技術的發(fā)展已經遠遠超出了當初開發(fā)者的預期,因此這種趨勢也給傳統(tǒng)網絡帶來了許多的問題,諸如目前的網絡絕大多數都是面向無連接的,盡最大努力轉發(fā)的協議,而網絡傳輸質量等被放在了次等重要的位置,同時許多網絡設備的部署和配置都是由網絡管理員手工配置,當遇到需要對整個網絡調整時,效率就會非常低,甚至是無法完成等。正是由于傳統(tǒng)網絡在發(fā)展中遇到了前所未有的瓶頸,同時相關必要技術的突破,像云計算和虛擬技術的快速發(fā)展,分布式計算技術發(fā)展已經成熟,基于OpenFlow技術的新型網絡交換模型概念便應運而生。在網絡發(fā)展領域引起了廣泛關注,許多學者或者企業(yè)便投身于對新型網絡的研究之中。在此背景下,支持OpenFlow協議的交換機被開發(fā),并且得到了許多設備廠商比如華為,Cisco,HP等的支持,新型網絡的概念也已經被廣大網絡開發(fā)者所親睞。這種新型的網絡模型便被定義為軟件定義網絡(Software Defined Network),也被廣泛的應用于網絡數據傳輸,網絡安全和部署領域之中。蟻群算法是群智能理論領域中最主要的算法之一,它是根據螞蟻覓食行為進行生物仿真而來的一種高效的查找最短路徑的算法,被應用在多個領域。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)解而停止運算,使整個查找系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài),所以許多學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的算法策略應用在新型的網絡模型下,來改進SDN網絡的組播路由傳輸狀態(tài),同時其在數據處理過程中對CPU和內存的要求并不高,并且具有并行性和分布性的特點,非常適合在SDN網絡模型下,用來計算組播查找最短路徑。組播技術一直是網絡開發(fā)者研究的熱門課題,由于組播技術被廣泛應用在新型的通信業(yè)務中,諸如視頻會議,網絡視頻直播,網絡群體實時互動等都是基于組播的數據傳輸方式。由于這些服務必須要求數據的實時傳輸并且要求數據傳輸質量(Qos),同時傳統(tǒng)的IP組播技術都是盡最大努力轉發(fā)報文并且面向多用戶。在IP組播轉發(fā)的路徑節(jié)點上,要求每個節(jié)點支持組播協議,并且要求每個節(jié)點保留組播狀態(tài),同時路徑查找時間耗費較大。本論文研究的主要方法是利用OpenFlow技術數據傳輸(Data Path)和控制傳輸(controller Path)分離的特點,將改進的蟻群選路算法以控制組件的形式應用在控制器端,控制數據的傳輸,獲得組播到目的OpenFlow交換機的最短路徑,提高組播路由的效率。
【關鍵詞】：OpenFlow 流表 控制器 蟻群算法
【學位授予單位】：青海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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9
• 1.1.2 選題意義9-10
• 1.2 國內外研究趨勢10-12
• 1.2.1 國外研究趨勢10-11
• 1.2.2 國內研究趨勢11-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 1.4 論文結構安排13-15
• 第二章 相關知識背景介紹15-32
• 2.1 計算機網絡組播相關理論15-21
• 2.1.1 傳統(tǒng)組播數據傳輸方式16
• 2.1.2 組播路由相關協議16-18
• 2.1.3 組播路由算法分類18-19
• 2.1.4 組播相關性能指標19-20
• 2.1.5 組播地址20-21
• 2.2 OpenFlow概述21-25
• 2.2.1 OpenFlow網絡產生背景21
• 2.2.2 OpenFlow交換機結構21-24
• 2.2.3 OpenFlow數據傳輸過程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控制器安裝和啟動過程26-27
• 2.3.3 Pox控制器組件開發(fā)27-28
• 2.4 蟻群算法理論28-31
• 2.4.1 蟻群算法的產生28-29
• 2.4.2 蟻群算法過程描述29-30
• 2.4.3 蟻群算法分析30-31
• 2.5 本章小結31-32
• 第三章 OpenFlow下的組播轉發(fā)過程設計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 組播報文結構33-34
• 3.2 基于組播路由算法設計34-36
• 3.2.1 加入組播組過程34
• 3.2.2 離開組播組過程34-35
• 3.2.3 路徑選擇35-36
• 3.3 本章小結36-37
• 第四章 基于Open Flow的組播算法實現37-43
• 4.1 Python語言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現38-42
• 4.3.1 POX控制器中表的結構39
• 4.3.2 組播轉發(fā)算法實現39-42
• 4.4 本章小結42-43
• 第五章 測試及分析43-48
• 5.1 網絡拓撲43-44
• 5.2 實驗平臺測試44-45
• 5.3 連通性測試45-47
• 5.4 與傳統(tǒng)網絡的對比47
• 5.5 本章小結47-48
• 第六章 總結與展望48-49
• 參考文獻49-51
• 致謝51-52
• 個人簡歷52
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文清單52

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