本文關(guān)鍵詞：基于OpenFlow的發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)模塊的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：在現(xiàn)有大多數(shù)發(fā)布訂閱系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)依靠傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成。因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身就是不可靠的單一網(wǎng)絡(luò)元素和傳輸介質(zhì)且它們是動(dòng)態(tài)連接在一起的,所以傳統(tǒng)的發(fā)布訂閱系統(tǒng)只提供“盡力而為”的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)。因此,現(xiàn)有的發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)模塊在使用中存在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)延較高、轉(zhuǎn)發(fā)不可靠等問題。鑒于以上原因,我們重新設(shè)計(jì)了一個(gè)基于OpenFlow的發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)模塊。該模塊以O(shè)penFlow網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),使用OpenFlow所提供的接口和協(xié)議重新實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分發(fā)功能,以此提高發(fā)布訂閱系統(tǒng)分發(fā)數(shù)據(jù)的可靠性與時(shí)效性。 由于發(fā)布訂閱系統(tǒng)具有異步通信、多點(diǎn)通信等特征,因此系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流量會(huì)變得十分復(fù)雜。在詳細(xì)研究并分析了以往發(fā)布訂閱系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流量的變化規(guī)律后,結(jié)合OpenFlow,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量管理算法來解決系統(tǒng)中的突發(fā)流量問題。該算法的應(yīng)用,使數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)變得更加穩(wěn)定與高效。 最后,我們搭建了一個(gè)OpenFlow試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)并在上面對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)分發(fā)模塊的功能和性能做了大量測(cè)試,其結(jié)果表明基于OpenFlow的發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)模塊達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),工作良好。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)布訂閱系統(tǒng) OpenFlow 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊 網(wǎng)絡(luò)流量管理算法
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(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4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)11
• 1.4 本章總結(jié)11-12
• 第二章 相關(guān)技術(shù)概述12-24
• 2.1 SDN與OpenFlow12-18
• 2.1.1 SDN技術(shù)介紹12-14
• 2.1.2 OpenFlow相關(guān)介紹14-18
• 2.1.2.1 流表15
• 2.1.2.2 數(shù)據(jù)匹配域15-16
• 2.1.2.3 計(jì)數(shù)器16-17
• 2.1.2.4 OpenFlow動(dòng)作指令17
• 2.1.2.5 OpenFlow交換機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)包的匹配過程17-18
• 2.2 發(fā)布訂閱系統(tǒng)研究現(xiàn)狀18-20
• 2.3 常用網(wǎng)絡(luò)流量管理算法20-21
• 2.3.1 漏桶算法20
• 2.3.2 隊(duì)列調(diào)度算法20-21
• 2.4 Apache Mina21-23
• 2.4.1 I/O服務(wù)22
• 2.4.2 I/O過濾器22-23
• 2.4.3 I/O處理器23
• 2.5 本章總結(jié)23-24
• 第三章 需求分析24-30
• 3.1 需求概述24
• 3.2 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則24-27
• 3.3 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊的網(wǎng)絡(luò)流量管理算法27-28
• 3.4 其他需求28-29
• 3.5 本章總結(jié)29-30
• 第四章 方案概要設(shè)計(jì)30-38
• 4.1 模塊架構(gòu)30-32
• 4.1.1 模塊架構(gòu)與系統(tǒng)內(nèi)各角色的說明30-31
• 4.1.2 模塊運(yùn)行環(huán)境31-32
• 4.2 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則32-34
• 4.2.1 消息優(yōu)先級(jí)的設(shè)計(jì)與說明32-33
• 4.2.2 基于優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則設(shè)計(jì)33-34
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)流量控制算法34-35
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)流的設(shè)計(jì)與說明34-35
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的設(shè)計(jì)與說明35
• 4.4 消息處理模塊的設(shè)計(jì)與說明35-37
• 4.4.1 封裝/提取操作的設(shè)計(jì)與說明36
• 4.4.2 編碼/解碼操作的設(shè)計(jì)與說明36-37
• 4.5 本章總結(jié)37-38
• 第五章 模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-51
• 5.1 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊控制層與執(zhí)行層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-45
• 5.1.1 控制層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)38-43
• 5.1.1.1 監(jiān)測(cè)模塊38-42
• 5.1.1.2 管理模塊42-43
• 5.1.2 執(zhí)行層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-45
• 5.2 數(shù)據(jù)分發(fā)模塊中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則45-47
• 5.2.1 消息優(yōu)先級(jí)的分類與消息結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)45
• 5.2.2 基于優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則設(shè)計(jì)45-47
• 5.3 基于OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)流量控制算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-48
• 5.4 信息處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-50
• 5.4.1 消息的封裝/提取48-49
• 5.4.2 消息的編碼/解碼操作49-50
• 5.5 本章總結(jié)50-51
• 第六章 測(cè)試與驗(yàn)證51-63
• 6.1 系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境51-52
• 6.1.1 軟件與硬件環(huán)境51-52
• 6.1.1.1 硬件環(huán)境51-52
• 6.1.1.2 系統(tǒng)軟件環(huán)境52
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境詳細(xì)描述52
• 6.2 功能測(cè)試52-59
• 6.2.1 連通性測(cè)試52-55
• 6.2.2 數(shù)據(jù)分發(fā)功能的測(cè)試55-56
• 6.2.3 網(wǎng)絡(luò)流量管理與丟包測(cè)試56-59
• 6.3 性能測(cè)試59-62
• 6.3.1 吞吐量測(cè)試59
• 6.3.2 多點(diǎn)混合拓?fù)錅y(cè)試59-62
• 6.3.2.1 吞吐量測(cè)試60-61
• 6.3.2.2 時(shí)延測(cè)試61
• 6.3.2.3 抖動(dòng)測(cè)試61-62
• 6.4 本章總結(jié)62-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-64
• 7.1 工作總結(jié)63
• 7.2 下一步工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-65
• 致謝65-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：911253