基于流量分类的智能SDN路由优化技术研究
发布时间：2021-11-10 18:24
软件定义网络（SDN,Software Defined Networking）是一种被视为将取代传统IP网络的新型网络架构,受到计算机学术界和业界广泛关注。SDN的核心在于互相分离的控制平面与数据平面,控制平面上的控制器可以集中控制整个SDN网络,并通过一种OpenFlow协议获取数据平面的状态信息。SDN网络这种能够轻松获得网络拓扑的特点为实现根据流的不同服务质量（QoS,Quality of Service）等级选择不同的路由奠定了基础。现如今,常用的SDN控制器中的路由模块都采用最短路径算法,该算法实现简单、工作有效,但已经无法满足用户多样化的业务需求。因此一种能够在SDN网络内部选择高效、可靠、满足QoS的路径的方法,提高网络吞吐量和用户服务质量是非常重要的。本文将深度学习、强化学习与SDN技术相结合,提出一种基于流量分类的智能SDN路由优化方法,该方法主要包括两部分:基于深度学习的流量分类和基于强化学习的路由规划。首先通过深度学习模型对业务流进行QoS分类,将其分为四种等级;然后通过强化学习模型得到一条满足该流量QoS要求的最短转发路径,本文考虑的QoS为传输带宽。其中,流量...
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＳＤＮ基本模型??ＯＮＦ在《ＳＤＮ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?Ｉｓｓｕｅ?１．１》中定义的ＳＤＮ基本模型如图２－１所示，??
??从图２－１中可以看出，绿色的服务消费者（客户端、用户、客户），与一些??蓝色的ＳＤＮ服务器或提供商交换数据（Ｄａｔａ?ｅｘｃｈａｎｇｅ）和管理控制??（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ－ｃｏｎｔｒｏｌ）操作。用户数据最终由ＳＤＮ服务器或提供商所拥有的一??组资源（蓝色）转发或处理，而服务消费者（Ｓｅｒｖｉｃｅ?ｉｎｖｏｃａｔｉｏｎ／ｃｏｎｔｒｏｌ）通过管??理控制操作中的会话（ｓｅｓｓｉｏｎ）控制ＳＤＮ服务器的服务。它通过调用一组虚拟??资源（绿色）来执行自己的操作。另外，ＳＤＮ控制器可以将资源（绿色）和服??务视图虚拟化并协同到下层的资源（蓝色）和服务上。资源和服务的概念是没有??边界的。??ＳＤＮ架构扩展了上述的基本模型并阐明了它的含义，关键扩展包括：（１）??在多个客户端之间；（２）动态地；（３）以最佳方式
广泛使用的ＳＤＮ南向接口协议。??ＯｐｅｎＦｌｏｗ规范［３１］涵盖了?ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机的组件和基本功能，以及被远程??ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器用来管理ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机的ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机协议。如图２－３所??示，当前的ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中包含了流表（Ｆｌｏｗ?Ｔａｂｌｅ）、组表（Ｇｒｏｕｐ?Ｔａｂｌｅ）、??计量表（ＭｅｔｅｒＴａｂｌｅ）和ＯｐｅｎＦｌｏｗ安全通道（ＯｐｅｎＦｌｏｗ?Ｃｈａｎｎｅｌ）。ＯｐｅｎＦｌｏｗ流??表和组表都是负责对匹配的数据包进行处理，一个或多个ＯｐｅｎＦｌｏｗ安全通道是??与外部的ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器通信。ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中最关键的就是ＯｐｅｎＦｌｏｗ流??表，每个流表都由多条流表项组成。ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器通过ＯｐｅｎＦｌｏｗ协议来管理??ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中的流表项
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度卷积神经网络的网络流量分类方法[J]. 王勇,周慧怡,俸皓,叶苗,柯文龙. 通信学报. 2018(01)
[2]一种基于SDN网络的QoS路由选择方案[J]. 孔祥彬,沈苏彬,李莉. 计算机技术与发展. 2018(02)
[3]基于SDN网络的安全设备路由研究[J]. 张林霞,何利文,黄俊. 计算机工程与应用. 2018(04)
[4]卷积神经网络研究综述[J]. 周飞燕,金林鹏,董军. 计算机学报. 2017(06)
[5]SDN在IT业及电信业的发展与应用[J]. 李洪峰,赫罡. 邮电设计技术. 2016(11)
[6]基于SDN的胖树数据中心网络的多路径路由算法[J]. 农黄武,黄传河,黄晓鹏. 计算机科学. 2016(06)
[7]SDN:颠覆性的网络技术构架创新[J]. 韦乐平. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]HiQoS:An SDN-Based Multipath QoS Solution[J]. YAN Jinyao,ZHANG Hailong,SHUAI Qianjun,LIU Bo,GUO Xiao. 中国通信. 2015(05)
[9]基于OpenFlow的SDN网络中路由机制研究[J]. 李勇,刘学军. 移动通信. 2015(07)
[10]未来网络发展重塑产业格局[J]. 孔彬. 中国传媒科技. 2014(03)
本文编号：3487723
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＳＤＮ基本模型??ＯＮＦ在《ＳＤＮ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?Ｉｓｓｕｅ?１．１》中定义的ＳＤＮ基本模型如图２－１所示，??
??从图２－１中可以看出，绿色的服务消费者（客户端、用户、客户），与一些??蓝色的ＳＤＮ服务器或提供商交换数据（Ｄａｔａ?ｅｘｃｈａｎｇｅ）和管理控制??（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ－ｃｏｎｔｒｏｌ）操作。用户数据最终由ＳＤＮ服务器或提供商所拥有的一??组资源（蓝色）转发或处理，而服务消费者（Ｓｅｒｖｉｃｅ?ｉｎｖｏｃａｔｉｏｎ／ｃｏｎｔｒｏｌ）通过管??理控制操作中的会话（ｓｅｓｓｉｏｎ）控制ＳＤＮ服务器的服务。它通过调用一组虚拟??资源（绿色）来执行自己的操作。另外，ＳＤＮ控制器可以将资源（绿色）和服??务视图虚拟化并协同到下层的资源（蓝色）和服务上。资源和服务的概念是没有??边界的。??ＳＤＮ架构扩展了上述的基本模型并阐明了它的含义，关键扩展包括：（１）??在多个客户端之间；（２）动态地；（３）以最佳方式
广泛使用的ＳＤＮ南向接口协议。??ＯｐｅｎＦｌｏｗ规范［３１］涵盖了?ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机的组件和基本功能，以及被远程??ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器用来管理ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机的ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机协议。如图２－３所??示，当前的ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中包含了流表（Ｆｌｏｗ?Ｔａｂｌｅ）、组表（Ｇｒｏｕｐ?Ｔａｂｌｅ）、??计量表（ＭｅｔｅｒＴａｂｌｅ）和ＯｐｅｎＦｌｏｗ安全通道（ＯｐｅｎＦｌｏｗ?Ｃｈａｎｎｅｌ）。ＯｐｅｎＦｌｏｗ流??表和组表都是负责对匹配的数据包进行处理，一个或多个ＯｐｅｎＦｌｏｗ安全通道是??与外部的ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器通信。ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中最关键的就是ＯｐｅｎＦｌｏｗ流??表，每个流表都由多条流表项组成。ＯｐｅｎＦｌｏｗ控制器通过ＯｐｅｎＦｌｏｗ协议来管理??ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机中的流表项
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度卷积神经网络的网络流量分类方法[J]. 王勇,周慧怡,俸皓,叶苗,柯文龙. 通信学报. 2018(01)
[2]一种基于SDN网络的QoS路由选择方案[J]. 孔祥彬,沈苏彬,李莉. 计算机技术与发展. 2018(02)
[3]基于SDN网络的安全设备路由研究[J]. 张林霞,何利文,黄俊. 计算机工程与应用. 2018(04)
[4]卷积神经网络研究综述[J]. 周飞燕,金林鹏,董军. 计算机学报. 2017(06)
[5]SDN在IT业及电信业的发展与应用[J]. 李洪峰,赫罡. 邮电设计技术. 2016(11)
[6]基于SDN的胖树数据中心网络的多路径路由算法[J]. 农黄武,黄传河,黄晓鹏. 计算机科学. 2016(06)
[7]SDN:颠覆性的网络技术构架创新[J]. 韦乐平. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]HiQoS:An SDN-Based Multipath QoS Solution[J]. YAN Jinyao,ZHANG Hailong,SHUAI Qianjun,LIU Bo,GUO Xiao. 中国通信. 2015(05)
[9]基于OpenFlow的SDN网络中路由机制研究[J]. 李勇,刘学军. 移动通信. 2015(07)
[10]未来网络发展重塑产业格局[J]. 孔彬. 中国传媒科技. 2014(03)
本文编号：3487723
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