本文關(guān)鍵詞：支持流量感知的軟件定義網(wǎng)絡(luò)高效路由協(xié)議，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networks,SDN)是一種發(fā)展前景良好的新興網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)流傳輸延遲關(guān)乎網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率以及用戶體驗,是路由協(xié)議的重要優(yōu)化指標。然而,目前已有的路由協(xié)議存在著以下局限:1、優(yōu)化目標單一,通常僅考慮轉(zhuǎn)發(fā)路徑長度,而最短路徑并不能保證傳輸延遲最短;2、網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)路徑通常存在交叉,因此,新的數(shù)據(jù)流加入網(wǎng)絡(luò)后難免會干擾已有數(shù)據(jù)流的傳輸,增加其傳輸延遲,但現(xiàn)有路由協(xié)議并沒有考慮這一點;3、目前在網(wǎng)絡(luò)中,鏈路帶寬被其上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)流公平共享,這樣的帶寬資源共享模式既不利于滿足不同數(shù)據(jù)流對傳輸延遲的個性化需求(本文用期望傳輸時間來衡量),也不利于傳播延遲的降低。針對上述局限,本文在軟件定義網(wǎng)絡(luò)的大環(huán)境下,圍繞路由方案和帶寬分配方案兩個方面,深入討論如何在軟件定義網(wǎng)絡(luò)中降低數(shù)據(jù)流傳輸延遲的問題,并設(shè)計了一個支持流量感知的高效路由協(xié)議。具體研究內(nèi)容包括:1、設(shè)計了一種降低單一數(shù)據(jù)流傳輸延遲的高效路由方案。針對現(xiàn)有路由方案優(yōu)化目標單一的問題,本文重新對路由問題進行建模量化單一數(shù)據(jù)流傳輸延遲,引入多種流量信息,設(shè)計了一種多項式時間的路由算法用以降低單一數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)延遲。實驗證明,與目前軟件定義網(wǎng)絡(luò)中常用路由算法相比,數(shù)據(jù)流傳輸效率提高了90%。2、提出了一種關(guān)注延遲的路由方案用以降低全網(wǎng)數(shù)據(jù)流傳輸延遲。針對新加入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流對已存在數(shù)據(jù)流產(chǎn)生干擾的問題,本文以數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)延遲的期望值為約束,設(shè)計一種多項式時間的路由算法,降低新入網(wǎng)的數(shù)據(jù)流的延遲以及其對原有數(shù)據(jù)流的影響,同時,保證盡可能多的數(shù)據(jù)流能夠滿足其期望延遲的約束。實驗證明,與目前軟件定義網(wǎng)絡(luò)中常用路由算法相比,該算法可以將全網(wǎng)數(shù)據(jù)流傳輸效率提高75%,同時可以將期望時間內(nèi)完成交付的數(shù)據(jù)流比例提升20%。3、設(shè)計了一種低延遲帶寬調(diào)度方案。針對帶寬資源公平共享帶來的不足,本文圍繞網(wǎng)絡(luò)流量指標和數(shù)據(jù)流的期望延遲約束,設(shè)計一種多項式時間的帶寬分配算法,對數(shù)據(jù)流所占用的帶寬資源進行重新分配,進而降低全網(wǎng)數(shù)據(jù)流傳輸延遲,促使更多的數(shù)據(jù)流能夠在期望傳輸延遲的約束下完成數(shù)據(jù)傳輸。分析表明,與帶寬資源公平共享相比,該算法能夠?qū)⑷W(wǎng)數(shù)據(jù)流傳輸效率提高10%。
【關(guān)鍵詞】：軟件定義網(wǎng)絡(luò) 路由協(xié)議 流量信息 路由方案 資源調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 縮略語與術(shù)語索引11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景與意義12-16
• 1.2 研究內(nèi)容16-18
• 1.3 文章組織18-19
• 第二章 相關(guān)工作19-28
• 2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)19-20
• 2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)路由機制20-25
• 2.2.1 域間路由機制21-22
• 2.2.2 負載均衡路由協(xié)議22-24
• 2.2.3 基于內(nèi)容的路由規(guī)則24-25
• 2.2.4 路由規(guī)則更新25
• 2.3 流調(diào)度方案25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 研究方案設(shè)計28-41
• 3.1 降低單一數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)延遲的路由方案設(shè)計28-32
• 3.1.1 問題模型28-30
• 3.1.2 方案設(shè)計30-32
• 3.2 關(guān)注全網(wǎng)延遲的路由方案設(shè)計32-37
• 3.2.1 問題模型33-35
• 3.2.2 方案設(shè)計35-37
• 3.3 帶寬資源優(yōu)化方案37-40
• 3.3.1 問題模型37-38
• 3.3.2 方案設(shè)計38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 研究方案實現(xiàn)41-45
• 4.1 系統(tǒng)架構(gòu)41-42
• 4.2 控制平臺設(shè)計42-43
• 4.3 數(shù)據(jù)流信息更新43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 性能測試45-60
• 5.1 降低單一數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)延遲的路由方案性能測試45-53
• 5.1.1 仿真模型46-47
• 5.1.2 仿真結(jié)果47-52
• 5.1.3 資源利用率分析52-53
• 5.2 關(guān)注全網(wǎng)延遲的路由方案性能測試53-57
• 5.2.1 仿真模型53-54
• 5.2.2 實驗結(jié)果54-57
• 5.3 帶寬資源優(yōu)化方案性能分析57-58
• 5.3.1 分析模型設(shè)計58
• 5.3.2 分析結(jié)果58
• 5.3.3 計算復(fù)雜度分析58
• 5.4 小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單66-67
• 致謝67

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  本文關(guān)鍵詞：支持流量感知的軟件定義網(wǎng)絡(luò)高效路由協(xié)議，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：420764