基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-09-22 09:33
本文關(guān)鍵詞:基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: SDN 彈性光網(wǎng)絡(luò) OpenFlow 路由與頻譜算法
【摘要】:隨著網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的增多,網(wǎng)絡(luò)流量需求的激增,基于波長的頻譜分配方式已經(jīng)遇到了網(wǎng)絡(luò)容量和資源利用率的瓶頸,未來網(wǎng)絡(luò)需要一種更精細(xì)、更靈活的頻譜資源使用和分配方式。可變柵格彈性光網(wǎng)絡(luò)就是這樣一種符合光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向的新型網(wǎng)絡(luò),它可以實現(xiàn)多種速率數(shù)據(jù)流量的有效承載、高效彈性的頻譜資源分配。然而,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中IP層和光層分離的控制和結(jié)構(gòu)造成了網(wǎng)絡(luò)資源極大的浪費,網(wǎng)絡(luò)中的資源沒有得到充分的利用。針對以上問題與挑戰(zhàn),本文以軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)為研究核心,提出基于SDN的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,特別是對彈性光網(wǎng)絡(luò)中的支持,通過擴展PCEP及OpenFlow協(xié)議,搭建網(wǎng)絡(luò)平臺,驗證了該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的可行性,同時提出優(yōu)化的路由和頻譜分配算法,提高了網(wǎng)絡(luò)中資源的利用率,從網(wǎng)絡(luò)中的頻譜利用率及阻塞率兩方面對該算法進(jìn)行了驗證,優(yōu)化了IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的性能。 本文對基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了研究,主要的研究及工作包括如下內(nèi)容: (1)研究IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和融合技術(shù),調(diào)研軟定義光網(wǎng)絡(luò)思想的實現(xiàn)方式及其應(yīng)用。 (2)深入調(diào)研了彈性光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢及其發(fā)展方向,研究了在SDN思想下以O(shè)penFlow為基礎(chǔ)和以PCE技術(shù)為基礎(chǔ)的兩種彈性光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,并且針對大規(guī)模多域光彈性光網(wǎng)絡(luò),提出了基于有狀態(tài)PCE的集中和分布式相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)控制平面。 (3)提出基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀,提出一種基于有狀態(tài)的層次PCE的控制構(gòu)架,實現(xiàn)了IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合控制,為網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提出了新的解決方案。通過擴展PCEP, OpenFlow協(xié)議及GMPLS協(xié)議,搭建了實驗平臺,從而實驗驗證了該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的可行性。 (4)結(jié)合本文基于SDN控制的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,提出基于虛拓?fù)涞腞SA優(yōu)化算法。在基本的路由和頻譜分配算法下,結(jié)合彈性光網(wǎng)絡(luò)中頻譜的資源分配的特點,在網(wǎng)絡(luò)中的中心控制器構(gòu)建虛拓?fù)?從IP層和光層聯(lián)合優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中的資源,從而使網(wǎng)絡(luò)中的性能得到優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】:SDN 彈性光網(wǎng)絡(luò) OpenFlow 路由與頻譜算法
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 課題的背景與意義10-13
- 1.1.1 光網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展過程10-12
- 1.1.2 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2 論文結(jié)構(gòu)和主要工作13-15
- 1.2.1 論文結(jié)構(gòu)13-14
- 1.2.2 主要工作14-15
- 1.3 本章小結(jié)15-16
- 第二章 彈性光網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)16-32
- 2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架16-20
- 2.1.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)的基本思想16-18
- 2.1.2 基于OpenFlow的軟件定義網(wǎng)絡(luò)18-20
- 2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)20-23
- 2.2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)架20-22
- 2.2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)中的路由和頻譜資源分配算法22-23
- 2.3 彈性光網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化控制技術(shù)23-24
- 2.4 基于OpenFlow控制的彈性光網(wǎng)絡(luò)24-26
- 2.5 基于PCE技術(shù)實現(xiàn)的軟定義彈性光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架及仿真驗證26-31
- 2.5.1 PCE的基本體系結(jié)構(gòu)26-27
- 2.5.2 有狀態(tài)的層次PCE的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架27-29
- 2.5.3 基于有狀態(tài)層次PCE結(jié)構(gòu)的軟定義彈性光網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)架及仿真驗證29-31
- 2.6 本章小結(jié)31-32
- 第三章 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架32-48
- 3.1 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架32-37
- 3.1.1 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的整體構(gòu)架32-34
- 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)中功能模塊及協(xié)作關(guān)系34-37
- 3.2 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的控制流程37-40
- 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)中連接建立的流程37-39
- 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)中故障恢復(fù)的流程39-40
- 3.3 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的協(xié)議擴展40-44
- 3.3.1 PCEP的擴展41-43
- 3.3.2 控制協(xié)議的擴展43-44
- 3.4 仿真平臺的搭建及實驗分析44-47
- 3.4.1 仿真平臺的整體構(gòu)架44-45
- 3.4.2 仿真平臺性能的驗證和分析45-47
- 3.5 本章小結(jié)47-48
- 第四章 基于SDN控制的IP網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合優(yōu)化算法及驗證48-60
- 4.1 路由和頻譜算法48-52
- 4.1.1 基本的RSA算法48-50
- 4.1.2 基于RSA的頻譜鏈路資源的虛擬化50-52
- 4.2 聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)的資源優(yōu)化算法52-58
- 4.2.1 虛拓?fù)涞臉?gòu)建52-54
- 4.2.2 基于虛拓?fù)涞腞SA算法流程與實現(xiàn)54-58
- 4.3 優(yōu)化算法的仿真及實驗分析58-59
- 4.4 本章小結(jié)59-60
- 第五章 論文總結(jié)與展望60-62
- 5.1 論文工作總結(jié)60
- 5.2 未來工作展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 致謝66-67
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 師嚴(yán);簡偉;曹暢;王海軍;;SDN在IP層與光融合中的應(yīng)用研究[J];郵電設(shè)計技術(shù);2014年06期
,本文編號:900084
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/900084.html
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