本文關(guān)鍵詞：基于SDN的網(wǎng)絡(luò)流量工程研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)不斷超出預(yù)期的迅猛發(fā)展,社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的全面普及,云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的興起,使得網(wǎng)絡(luò)流量快速增長(zhǎng)。一方面,流量的迅速增長(zhǎng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)消耗更多的能源,給當(dāng)今世界的環(huán)境,經(jīng)濟(jì)以及可持續(xù)發(fā)展都帶來(lái)不利的影響。另一方面,流量的不斷增長(zhǎng)使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源越來(lái)越緊張,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大量擁塞的情況。流量工程是通過(guò)動(dòng)態(tài)分析、預(yù)測(cè)和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男袨閬?lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一種重要機(jī)制,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行高效地規(guī)劃進(jìn)而提高當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源利用率,充分、有效地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,減少互聯(lián)網(wǎng)消耗的能源,提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能。但是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)難以管理,網(wǎng)絡(luò)以分布式狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)法實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的控制,很難提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和擴(kuò)展性。并且現(xiàn)有的流量工程技術(shù)存在不足,如鏈路權(quán)重優(yōu)化無(wú)法充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,MPLS使得管理復(fù)雜,額外開(kāi)銷大。因此,需要新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和更加智能又高效的流量工程技術(shù)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)模式,通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)控制層從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層分離出來(lái),承諾提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理,降低運(yùn)營(yíng)成本,并促進(jìn)創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)的演化。SDN的控制層在邏輯上集中,可以利用全網(wǎng)視圖更細(xì)粒度地調(diào)控網(wǎng)絡(luò)流量,提高網(wǎng)絡(luò)的流量?jī)?yōu)化性能。本文主要從節(jié)能和負(fù)載平衡兩方面研究基于SDN的網(wǎng)絡(luò)流量工程。本文首先從節(jié)能方向上研究了全SDN的流量工程問(wèn)題。通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)能耗模型,利用SDN路由器上的轉(zhuǎn)發(fā)路由通過(guò)SDN控制器控制,可以實(shí)現(xiàn)任意比例的分流的特點(diǎn),建立了全SDN節(jié)能流量工程的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,根據(jù)模型提出了一種節(jié)能算法,通過(guò)分流關(guān)閉合適的鏈路,將流量集中在盡可能少的鏈路上,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在網(wǎng)絡(luò)中全部配置SDN路由器需要對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量地修改,短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)SDN的配置并不現(xiàn)實(shí),SDN應(yīng)該是漸進(jìn)引入到現(xiàn)有傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)中既有SDN路由器,又有傳統(tǒng)IP路由器,被稱之為混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò)。本文研究在混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景下的節(jié)能流量工程和負(fù)載平衡流量工程。利用SDN和IP網(wǎng)絡(luò)的各自的特點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行引導(dǎo),將SDN路由器上的流量分配與IP網(wǎng)絡(luò)的鏈路權(quán)重優(yōu)化結(jié)合。從節(jié)能和負(fù)載平衡兩方面分別建立優(yōu)化模型,提出相應(yīng)的算法,分別得到更好的節(jié)能和負(fù)載平衡效果。
【關(guān)鍵詞】：SDN 混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò) 流量工程 節(jié)能 負(fù)載平衡
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究意義13-14
• 1.3 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 SDN14-15
• 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)流量工程15-17
• 1.4 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 全SDN節(jié)能流量工程研究19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)能耗模型19-21
• 2.3 基本思想21-22
• 2.4 模型建立22-23
• 2.5 算法介紹23-26
• 2.6 仿真結(jié)果對(duì)比及性能分析26-29
• 2.6.1 仿真設(shè)置26
• 2.6.2 仿真結(jié)果分析26-29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第三章 混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)能流量工程研究31-60
• 3.1 引言31
• 3.2 混合SDN/IP模型設(shè)計(jì)及路由機(jī)制31-34
• 3.3 混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)能流量工程問(wèn)題設(shè)計(jì)思路34-41
• 3.3.1 可行路徑定義35-37
• 3.3.2 可行路徑和業(yè)務(wù)的分類37
• 3.3.3 業(yè)務(wù)流的處理37-39
• 3.3.4 設(shè)計(jì)思路39-41
• 3.4 優(yōu)化模型建立41-44
• 3.5 模型分析與算法介紹44-54
• 3.5.1 OSPF鏈路權(quán)重優(yōu)化模型及相關(guān)算法44-51
• 3.5.2 SDN流量分配模型及相關(guān)算法51-53
• 3.5.3 OSPF鏈路權(quán)重優(yōu)化與SDN流量分配相結(jié)合的算法53-54
• 3.6 SDN流量分配時(shí)存在的問(wèn)題及解決方案54-55
• 3.7 仿真結(jié)果和分析55-58
• 3.7.1 仿真設(shè)置55
• 3.7.2 仿真結(jié)果分析55-58
• 3.8 本章小結(jié)58-60
• 第四章 混合SDN/IP的負(fù)載平衡流量工程研究60-67
• 4.1 引言60
• 4.2 問(wèn)題描述60-61
• 4.3 模型建立61
• 4.4 模型分析與算法介紹61-63
• 4.5 仿真結(jié)果與分析63-66
• 4.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置63
• 4.5.2 仿真結(jié)果分析63-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 本文主要工作67
• 5.2 下一步工作的展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果74-75

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1 石晶林,郭志剛,曾志民,丁煒;因特網(wǎng)絡(luò)流量工程概述[J];中國(guó)數(shù)據(jù)通訊;2001年02期

2 劉繼民,劉華,曾慶濟(jì),黃俊;IP over Optical網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合流量工程研究[J];通信技術(shù);2002年09期

3 鄔源楊,董瑋文,楊宇航;小波在長(zhǎng)相關(guān)流量工程中的應(yīng)用[J];通信技術(shù);2002年09期

4 程念陵,文康珍;基于流量工程的網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2003年01期

5 楊世清,鐘珞;基于流量工程的分割控制算法的分析與研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

6 李軍,楊杰蘭;流量工程技術(shù)[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2005年04期

7 朱繼明,孫明江;流量工程及測(cè)試綜述[J];艦船電子工程;2005年02期

8 羅文;吳建平;徐恪;;域間流量工程研究綜述[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2006年01期

9 劉亞萍;龔正虎;盧澤新;;域間流量工程體系結(jié)構(gòu)的研究[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

10 肖鐘捷;;網(wǎng)絡(luò)流量工程技術(shù)進(jìn)展[J];南平師專學(xué)報(bào);2007年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 陳鈺;王瑞豐;宋學(xué)軍;;流量工程中的一種靜態(tài)路由算法[A];全國(guó)電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)（CTEE'2001）論文集[C];2001年

2 高小能;李云;陳前斌;鄺育軍;隆克平;;MPLS與移動(dòng)IP結(jié)合的流量工程[A];第九屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

3 黃學(xué)俊;;MPLS流量工程技術(shù)與選擇[A];武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)、通信學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

4 陶志飛;張濤;劉昊;;T-MPLS和流量工程的研究[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2008年

5 馮春燕;張晨;周繼成;丁煒;;基于多協(xié)議標(biāo)記交換MPLS的因特網(wǎng)流量工程[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)信號(hào)與信息處理專業(yè)全國(guó)第八屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

6 石磊;常君波;;MPLS流量工程技術(shù)及應(yīng)用[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

7 王向東;甄海潮;盛雁鳴;;MPLS流量工程中信令協(xié)議的分析研究[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;讓網(wǎng)絡(luò)更通暢[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

2 冬雨;MPLS管理流量工程[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

3 趙洪建;寬帶城域網(wǎng)的管理[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2001年

4 劉琦;保障IP QoS的4種技術(shù)方式[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2003年

5 瀛寰;Juniper:MPLS支撐新一代網(wǎng)絡(luò)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2004年

6 劉述 本報(bào)記者 伊佳;技術(shù)為王：CN2采用的關(guān)鍵技術(shù)盤點(diǎn)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2004年

7 李磊;對(duì)MPLS的一些看法[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年

8 別久苓;智能IP城域網(wǎng)中MPLS技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[N];人民郵電;2001年

9 一波;MPLS新趨向[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年

10 楊明川;QoSNGN面臨的挑戰(zhàn)[N];人民郵電;2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 孟兆煒;面向流量工程優(yōu)化的約束路由算法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 胡華東;Internet中域間可區(qū)分流量工程環(huán)境下的路由問(wèn)題研究[D];天津大學(xué);2005年

3 楊華衛(wèi);基于多路徑路由的IP網(wǎng)流量工程問(wèn)題研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

4 劉廣義;MPLS流量工程技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2004年

5 王大東;基于BGP的域間流量工程研究[D];東北大學(xué);2006年

6 王華;MPLS及IP網(wǎng)絡(luò)流量工程的研究[D];南京理工大學(xué);2003年

7 孟昭鵬;適合協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量研究[D];天津大學(xué);2005年

8 劉亞萍;基于流量平衡的BGP出口選擇優(yōu)化技術(shù)的研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝蕾;基于SDN的網(wǎng)絡(luò)流量工程研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 黃赫;基于多拓?fù)渎酚傻牧髁抗こ萄芯縖D];電子科技大學(xué);2011年

3 秦玉波;區(qū)間可區(qū)分流量工程環(huán)境下的失效恢復(fù)研究[D];天津大學(xué);2007年

4 姚婕;面向流量工程的約束路由的研究和實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2005年

5 陳瑩;DiffServ over MPLS的流量工程的研究與仿真[D];廣西大學(xué);2007年

6 孝樂(lè);BGP路由器配置負(fù)載平衡策略的研究[D];大連海事大學(xué);2007年

7 肖念;基于MPLS的流量工程研究[D];北京交通大學(xué);2009年

8 楊遜y=;一種基于流量工程的QoS均衡策略設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 張艷;一種基于MPLS的流量工程方案的設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2002年

10 高慧勤;基于MPLS的流量工程研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：基于SDN的網(wǎng)絡(luò)流量工程研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：500405