本文關(guān)鍵詞：抗毀SDN光網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： SDN 光網(wǎng)絡(luò) 失效檢測 快速恢復(fù)

【摘要】：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的廣泛應(yīng)用,正在快速從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)朝著光網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展和邁進,這將給光網(wǎng)絡(luò)增加新的意義和價值。光網(wǎng)絡(luò)有了SDN技術(shù)的支持,可以使傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和控制層去耦合,有了集中控制的優(yōu)良性,并且提供了開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口,用戶可以自己定義網(wǎng)絡(luò)策略,目前的控制協(xié)議和光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可以得到精簡。SDN和OpenFlow協(xié)議可以將網(wǎng)絡(luò)中的物理拓撲結(jié)構(gòu)和邏輯控制層分離,這樣就可以把實際中的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化,避免直接處理復(fù)雜的物理結(jié)構(gòu),對邏輯層將進行統(tǒng)一的控制和管理,就能夠應(yīng)對各種不同的網(wǎng)絡(luò)需求。OpenFlow協(xié)議將數(shù)據(jù)層和設(shè)備控制層隔離,就能靈活控制網(wǎng)絡(luò)流量,可以構(gòu)建高效、節(jié)能、多變的光網(wǎng)絡(luò)。而在大數(shù)據(jù)流量傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中,鏈路的失效將會產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)流量丟失,嚴重影響網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量,對用戶和廠商都將造成不可避免的損失。因此,有效的并且成本可觀的鏈路失效檢測方案和鏈路失效恢復(fù)方案是不可缺少的。本文從SDN和光網(wǎng)絡(luò)角度出發(fā),針對網(wǎng)絡(luò)中鏈路失效檢測提出方法,利用SDN工作鏈路和添加的檢測路徑,借鑒已有的檢測算法,設(shè)計出SDN光網(wǎng)絡(luò)場景下的鏈路失效檢測算法(BRB-MTA算法),首先考慮工作業(yè)務(wù)請求,為請求的源宿節(jié)點對之間建立業(yè)務(wù)路徑,此時也當(dāng)做失效鏈路的檢測路徑。如果這些路徑還沒達到檢測所有鏈路效果,就再添加新的檢測路徑,達到檢測所有路徑的效果,并建立了相應(yīng)的線性規(guī)劃模型,并對算法仿真,對比分析出算法執(zhí)行效率和優(yōu)勢,由仿真結(jié)果可以看出本文中的檢測方法比原有方法節(jié)約了檢測成本。后面還對鏈路失效恢復(fù)方法進行研究,提出了雙鏈路恢復(fù)算法,這種雙鏈路是在不同部分網(wǎng)絡(luò)進行的各自的失效恢復(fù),所以文中首先提出了基于Floyd-Warshall算法和BFS算法的網(wǎng)絡(luò)劃分方法。再在劃分好的各部分網(wǎng)絡(luò)中借鑒已有的鏈路失效恢復(fù)方法,設(shè)計出基于生成樹(統(tǒng)一容量時基于DFS的生成樹)的恢復(fù)路徑和備用容量方法設(shè)計,并提出了相應(yīng)的線性規(guī)劃模型,對特殊情況進行了單獨考慮,提出不同的恢復(fù)方法,目標都是要最小化預(yù)留容量。最后對文中的算法在特定的幾個拓撲實例中進行了仿真模擬,由仿真的結(jié)果可以看到本文中的算法達到了預(yù)期的鏈路失效恢復(fù)效果,特殊情況下接近了理論最優(yōu)解。最后對本文進行總結(jié),并指出需要改進的地方和下一步要做的工作。
【關(guān)鍵詞】：SDN 光網(wǎng)絡(luò) 失效檢測 快速恢復(fù)
【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】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 縮略詞表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 SDN及光網(wǎng)絡(luò)生存性技術(shù)研究17-31
• 2.1 SDN及相關(guān)技術(shù)17-22
• 2.1.1 SDN結(jié)構(gòu)與OpenFlow協(xié)議17-18
• 2.1.2 OpenFlow交換機18-20
• 2.1.3 OpenFlow協(xié)議20-21
• 2.1.4 SDN控制器21-22
• 2.2 SDN光網(wǎng)絡(luò)及其研究現(xiàn)狀22-28
• 2.2.1 SDN光網(wǎng)絡(luò)22-24
• 2.2.2 現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)鏈路失效檢測研究24-26
• 2.2.3 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)鏈路失效恢復(fù)研究26-28
• 2.3 本文相關(guān)研究技術(shù)28-30
• 2.3.1 SDN光網(wǎng)絡(luò)中鏈路失效檢測方法28-29
• 2.3.2 SDN光網(wǎng)絡(luò)中鏈路雙鏈路失效恢復(fù)方法29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 SDN光網(wǎng)絡(luò)鏈路失效檢測方法31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 路徑檢測問題描述31-34
• 3.3 鏈路失效檢測設(shè)計思路34-37
• 3.4 相對應(yīng)的線性規(guī)劃模型37-40
• 3.5 算法性能分析40-41
• 3.6 算法仿真對比分析41-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第四章 SDN光網(wǎng)絡(luò)中基于保護路的雙鏈路失效恢復(fù)方法45-61
• 4.1 引言45
• 4.2 問題描述45-48
• 4.3 算法設(shè)計思路48-55
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)劃分方法48-51
• 4.3.2 基于網(wǎng)絡(luò)劃分的鏈路保護方法51-53
• 4.3.3 問題相對應(yīng)的LP（線性規(guī)劃）模型53-55
• 4.4 算法有效性說明55-57
• 4.5 算法仿真結(jié)果及分析57-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 算法仿真實現(xiàn)說明61-69
• 5.1 概述61
• 5.2 鏈路失效檢測仿真實現(xiàn)61-64
• 5.2.1 鏈路失效檢測SDN實現(xiàn)說明和仿真軟件總體框架61-63
• 5.2.2 光網(wǎng)絡(luò)鏈路失效檢測方法仿真軟件的實現(xiàn)63-64
• 5.3 雙鏈路失效恢復(fù)方法仿真實現(xiàn)64-68
• 5.3.1 雙鏈路失效恢復(fù)仿真軟件總體框架和SDN實現(xiàn)說明64-66
• 5.3.2 SDN光網(wǎng)絡(luò)鏈路失效恢復(fù)方法仿真軟件的實現(xiàn)66-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69
• 6.2 下一步工作的展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果74-75

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本文編號：1038664