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)和移動互聯(lián)網(wǎng)的全面普及,云計算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的興起,使得網(wǎng)絡(luò)流量快速增長。一方面,流量的迅速增長導(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)展都帶來不利的影響。另一方面,流量的不斷增長使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源越來越緊張,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常會出現(xiàn)大量擁塞的情況。流量工程是通過動態(tài)分析、預(yù)測和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男袨閬韮?yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一種重要機制,可以對網(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)無法實現(xiàn)細(xì)粒度的控制,很難提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和擴展性。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)化無法充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,MPLS使得管理復(fù)雜,額外開銷大。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,通過將網(wǎng)絡(luò)控制層從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層分離出來,承諾提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,簡化網(wǎng)絡(luò)管理,降低運營成本,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)的流量優(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的流量工程問題。通過分析網(wǎng)絡(luò)能耗模型,利用SDN路由器上的轉(zhuǎn)發(fā)路由通過SDN控制器控制,可以實現(xiàn)任意比例的分流的特點,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路由器需要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量地修改,短時間內(nèi)實現(xiàn)全網(wǎng)SDN的配置并不現(xiàn)實,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)的各自的特點對網(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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)計及路由機制31-34
• 3.3 混合SDN/IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)能流量工程問題設(shè)計思路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流量分配時存在的問題及解決方案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
• 個人簡歷73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果74-75

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