本文關(guān)鍵詞：軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)仿真平臺構(gòu)建與負載均衡技術(shù)研究

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【摘要】：無線網(wǎng)狀網(wǎng)(WMN)是一種不同于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有動態(tài)自組織、自配置以及低成本等突出優(yōu)點,是當(dāng)前無線移動通信技術(shù)領(lǐng)域的熱門課題之一。無線網(wǎng)狀網(wǎng)可快速部署的特點在許多特殊的場合具有不可替代性。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的架構(gòu)具有開放接口、可編程和控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離等特性,是目前通信網(wǎng)絡(luò)的一個重要發(fā)展方向。在WMN中引入SDN思想,可增強其靈活性和開放性,成為目前有關(guān)WMN一個新的研究熱點。無線網(wǎng)狀網(wǎng)采用無線鏈路實現(xiàn)節(jié)點間的互連互通,可用的帶寬資源往往會受到許多限制,負載均衡更為不可或缺。采用SDN中的OpenFlow協(xié)議,可為軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)(wmSDN)提供可編程操作的數(shù)據(jù)流控制方法,SDN本身具備的集中控制的特性,可望能夠更方便地解決wmSDN全局的網(wǎng)絡(luò)負載均衡問題。本文調(diào)研了SDN的產(chǎn)生背景及其研究現(xiàn)狀,介紹了其主要的OpenFlow協(xié)議的工作機理、SDN交換機OpenVswitch源碼以及SDN控制器POX源碼的基本結(jié)構(gòu),分析了如何基于NS3和CORE仿真工具,搭建軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)仿真平臺環(huán)境以及開展有關(guān)的實驗,并給了具體的實現(xiàn)方法。同時針對wmSDN的特點提出了一種綜合考慮鏈路質(zhì)量、網(wǎng)關(guān)負載和網(wǎng)絡(luò)拓撲情況的負載均衡算法,較之現(xiàn)有的方法,該算法同時能根據(jù)業(yè)務(wù)類型實現(xiàn)更加細粒度的流量均衡。文中還研究了如何在SDN控制器POX中以自定義組件的形式實現(xiàn)該負載均衡算法的功能。實驗結(jié)果表明:本文提出的負載均衡算法在負載均衡性能方面優(yōu)于傳統(tǒng)的OLSR路由算法和Round-Robin網(wǎng)關(guān)負載均衡算法。
【關(guān)鍵詞】：無線網(wǎng)狀網(wǎng) 仿真平臺 負載均衡 SDN POX
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 課題研究內(nèi)容11-12
• 1.3 本文的主要工作12
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 軟件定義網(wǎng)絡(luò)與軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)14-37
• 2.1 無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的介紹14-18
• 2.1.1 無線網(wǎng)狀網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)14-16
• 2.1.2 無線網(wǎng)狀網(wǎng)與其他無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別16-17
• 2.1.3 無線網(wǎng)狀網(wǎng)的應(yīng)用17-18
• 2.2 SDN與OpenFlow的介紹18-33
• 2.2.1 SDN相關(guān)知識18-20
• 2.2.2 OpenFlow協(xié)議20-28
• 2.2.3 OpenFlow控制器與POX控制器28-33
• 2.3 軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)33-35
• 2.3.1 軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)的研究進展33-34
• 2.3.2 軟件定義無線網(wǎng)狀網(wǎng)的介紹34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 wmSDN仿真環(huán)境的研究與搭建37-52
• 3.1 引言37
• 3.2 NS3和CORE網(wǎng)絡(luò)仿真工具37-40
• 3.2.1 NS3仿真工具37-39
• 3.2.2 CORE仿真工具39-40
• 3.3 wmSDN仿真平臺環(huán)境40-43
• 3.3.1 NS3與CORE的結(jié)合40-42
• 3.3.2 wmSDN架構(gòu)42-43
• 3.4 wmSDN仿真平臺環(huán)境的測試43-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 wmSDN負載均衡算法的設(shè)計與實現(xiàn)52-72
• 4.1 負載均衡技術(shù)介紹52-55
• 4.1.1 負載均衡的概念與意義52
• 4.1.2 傳統(tǒng)負載均衡技術(shù)的分類52-53
• 4.1.3 無線網(wǎng)狀網(wǎng)的負載均衡53-55
• 4.2 基于OpenFlow的負載均衡算法的研究與設(shè)計55-63
• 4.2.1 負載均衡算法需解決的關(guān)鍵問題55-56
• 4.2.2 負載均衡算法的工作原理56-58
• 4.2.3 無線鏈路路由權(quán)值的設(shè)計58-60
• 4.2.4 網(wǎng)關(guān)選擇權(quán)值的設(shè)計60
• 4.2.5 負載均衡算法的基本設(shè)計60-63
• 4.3 基于OpenFlow的負載均衡算法的實現(xiàn)63-71
• 4.3.1 算法整體框架63-64
• 4.3.2 FlowStatsMonitor模塊64-66
• 4.3.3 JsoninfoMonitor模塊66-68
• 4.3.4 WeightUpdater模塊68-69
• 4.3.5 GatewaySelector模塊69
• 4.3.6 PathsOptimizer模塊69-70
• 4.3.7 FlowDispatcher模塊70-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第五章 負載均衡算法驗證與實驗結(jié)果分析72-79
• 5.1 業(yè)務(wù)類型感知均衡特性的仿真驗證72-75
• 5.1.1 仿真場景設(shè)置72-73
• 5.1.2 仿真結(jié)果分析73-75
• 5.2 節(jié)點負載感知均衡特性與網(wǎng)關(guān)負載均衡特性的仿真驗證75-78
• 5.2.1 性能評估指標(biāo)75-76
• 5.2.2 仿真結(jié)果分析76-78
• 5.3 本章小結(jié)78-79
• 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 本文工作的總結(jié)79-80
• 6.2 對未來工作的展望80-81
• 參考文獻81-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果84-85
• 致謝85-86
• 附件86

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3 曹，

本文編號：626276