本文關(guān)鍵詞：面向QoS保證的軟件定義網(wǎng)絡(luò)資源管控技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： QoS SDN OpenFlow 路由算法 網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的急劇膨脹和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型的日益多元化發(fā)展,一些新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如視頻會議、VoIP、遠(yuǎn)程教育等對網(wǎng)絡(luò)資源的需求越來越高,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)在滿足應(yīng)用請求的同時暴露出很多的弊端。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking,SDN)的提出為研發(fā)網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用和資源管理提供了一種新的解決方案,轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面的分離實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源由分布式管理向集中式控制的轉(zhuǎn)變,使得網(wǎng)絡(luò)的控制和管理更加靈活和高效。論文首先詳細(xì)概述了軟件定義網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及其通信協(xié)議OpenFlow,介紹了當(dāng)前的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)管理模型,針對在SDN中對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行靈活管理以滿足用戶體驗(yàn)的需求,本文提出了一種在SDN中基于路由動態(tài)分配與網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化相結(jié)合的資源管理方案。接著分別介紹SDN中路由動態(tài)分配和網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化管理的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,闡述了軟件定義網(wǎng)絡(luò)中基于多約束條件的QoS路徑優(yōu)化算法,通過實(shí)時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)資源的使用狀況,對擁塞鏈路上的流量進(jìn)行重路由,降低因共享路徑而產(chǎn)生的負(fù)載,實(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)管理。由于多約束條件的QoS路由計(jì)算問題是NP-Complete,提出基于拉格朗日松弛的啟發(fā)式算法計(jì)算最優(yōu)解。此外,本文在資源動態(tài)分配的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的設(shè)計(jì)方案,通過對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒘髁�、帶寬的隔離實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的靈活分配。最后設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)場景和物理實(shí)驗(yàn)臺測試環(huán)境對本文提出的資源管理方案進(jìn)行對比驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的資源管理方案能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)可用資源,快速調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載狀況,提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率,保障流量的可靠傳輸。
【關(guān)鍵詞】：QoS SDN OpenFlow 路由算法 網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.0
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 相關(guān)研究15-29
• 2.1 SDN技術(shù)15-23
• 2.1.1 SDN相關(guān)概述15-17
• 2.1.2 OpenFlow網(wǎng)絡(luò)17-21
• 2.1.3 OpenFlow網(wǎng)絡(luò)虛擬化21-23
• 2.2 QoS相關(guān)技術(shù)23-27
• 2.2.1 QoS技術(shù)概述23-26
• 2.2.2 多約束QoS路由問題26
• 2.2.3 計(jì)算多約束QoS路由問題的相關(guān)研究26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 第三章 SDN中基于多約束條件路徑優(yōu)化算法的資源管理機(jī)制29-43
• 3.1 基于多約束條件的路徑優(yōu)化算法29-31
• 3.1.1 約束的最短路徑問題29-30
• 3.1.2 拉格朗日松弛算法的數(shù)學(xué)模型30-31
• 3.2 SDN中基于路徑優(yōu)化算法的資源管理方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-37
• 3.2.1 SDN中基于路徑優(yōu)化算法的資源管理方案設(shè)計(jì)31-34
• 3.2.2 基于拉格朗日松弛的優(yōu)化路徑計(jì)算過程34-37
• 3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析37-42
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹37-38
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)測試方案38-40
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 SDN中基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-61
• 4.1 基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的方案設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.1 提出網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的設(shè)計(jì)動機(jī)43
• 4.1.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)中虛擬化技術(shù)方案的研究43-44
• 4.2 基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的方案實(shí)現(xiàn)44-50
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的實(shí)現(xiàn)原理44-46
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的功能設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.3 網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的實(shí)現(xiàn)過程47-50
• 4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析50-60
• 4.3.1 測試平臺介紹52-53
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)測試方案53-57
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 論文工作總結(jié)61-62
• 5.2 進(jìn)一步研究展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉山;基于多條件約束的QoS路由選擇優(yōu)化算法[J];南開大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期

2 王秀君;王新華;徐連誠;;基于服務(wù)質(zhì)量的鏈路不相交路由算法[J];山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

3 戴伏生;包學(xué)才;王小宇;;多約束路由的分層計(jì)算方法[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

4 默罕莫德·默森;許凱凱;夏瑋瑋;吳怡;沈連豐;;荒漠場景應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)及其分簇路由算法[J];通信學(xué)報(bào);2012年10期

5 張蕾;派遣路由的具體實(shí)現(xiàn)[J];無線電通信技術(shù);1994年03期

6 鄭曉,羅予頻,楊士元;一類3-連通圖上的最優(yōu)容錯路由選擇的構(gòu)成[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期

7 羅予頻，楊良土，，童詩白;2－連通圖上構(gòu)成最優(yōu)容錯路由選擇的一種新方法[J];電子學(xué)報(bào);1997年08期

8 丁瑾,鄧煜星,胡健棟;路由選擇的智能方法[J];電子學(xué)報(bào);1999年04期

9 朱曉峰,孫惠泉;基于路由選擇能力的容錯路由選擇[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2000年03期

10 甘麗;路由選擇最短通路樹的構(gòu)造[J];唐山高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2000年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃勇;胡健生;;基于系統(tǒng)綜合性能的通信路由選擇[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

2 孟廣平;;多出口鏈路均衡路由方法研究[A];中國計(jì)量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C];2010年

3 顧曉燕;劉峰;;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)擁塞感知跨層路由算法設(shè)計(jì)與仿真[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

4 熊翱;;基于可用性的傳輸網(wǎng)鏈路路由算法[A];2006年全國通信軟件學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

5 陳瑾平;徐昊;楊綠溪;;一種適用于中繼增強(qiáng)型蜂窩網(wǎng)的路由選擇與比例公平性聯(lián)合調(diào)度算法[A];第十四屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

6 李婷;;多約束條件下的QoS路由算法研究[A];第十二屆中國青年信息與管理學(xué)者大會論文集[C];2010年

7 游向東;;無線mesh網(wǎng)路由分析[A];2007中國科協(xié)年會——通信與信息發(fā)展高層論壇論文集[C];2007年

8 余菁菁;梁滿貴;;向量網(wǎng)交換與路由分離方法的研究[A];中國電子學(xué)會第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

9 李威;;華為LSTP路由選擇域和鏈路選擇域設(shè)置原理及應(yīng)用[A];內(nèi)蒙古通信學(xué)會2005年年會論文集[C];2005年

10 張平;李正斌;徐安士;;OBS網(wǎng)絡(luò)中基于預(yù)測的一種路由新方法[A];光電技術(shù)與系統(tǒng)文選——中國光學(xué)學(xué)會光電技術(shù)專業(yè)委員會成立二十周年暨第十一屆全國光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊帆;路由可控網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

2 ;以路由為中心的城域網(wǎng)方案[N];人民郵電;2001年

3 ;選擇效率最高ISP的路由控制[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2001年

4 ;骨干路由器的軟硬件體系結(jié)構(gòu)[N];人民郵電;2001年

5 陳代壽;新型骨干路由器面向ISP[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

6 李艷玲;天融信網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻雙址路由降低教育網(wǎng)成本[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

7 本期專家：王春海 劉曉輝;專家坐堂之網(wǎng)絡(luò)篇[N];電腦報(bào);2003年

8 中國電信北京研究院 陳運(yùn)清 胡琳;打造可靠的IP城域核心網(wǎng)[N];人民郵電;2005年

9 李連、朱愛紅、糜玉林;VLAN有什么用[N];中國電腦教育報(bào);2002年

10 易觀國際分析師 郭飛;無線Mesh還有三道坎[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張祖平;規(guī)則網(wǎng)絡(luò)容錯路由算法及可靠組播的研究[D];中南大學(xué);2005年

2 赫衛(wèi)卿;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中高效公平媒體訪問控制協(xié)議與路由協(xié)議研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 劉德輝;結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

4 郭雅;基于拓?fù)�、地理及網(wǎng)絡(luò)編碼感知的VANETs路由協(xié)議研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 王雷;高性能并行計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)容錯模型及其路由算法研究[D];湖南大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李嘉峻;移動感控互聯(lián)平臺的構(gòu)建與測試[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 王博;WIBSS模式下路由算法研究與改進(jìn)[D];新疆大學(xué);2015年

3 徐德超;低壓電力線載波通信組網(wǎng)路由的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院);2015年

4 李曉卉;IMS組網(wǎng)設(shè)計(jì)及路由規(guī)劃技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

5 王辛迪;基于多波束轉(zhuǎn)換天線的WSN路由協(xié)議研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 岳才杰;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)地理路由及空洞處理算法[D];廣西師范大學(xué);2015年

7 王軍;基于能量均衡的分簇路由算法的研究[D];齊齊哈爾大學(xué);2015年

8 薛松;基于Zigbee技術(shù)的智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

9 劉春蕊;機(jī)會網(wǎng)絡(luò)中基于協(xié)作機(jī)制的數(shù)據(jù)傳輸研究[D];蘇州大學(xué);2016年

10 高思聰;能量采集無線傳感網(wǎng)路由算法研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

本文編號：541607