基于INT模型的SDN网络路径优化机制研究
发布时间：2021-11-28 18:20
SDN使网络研究人员可以通过编程集中控制网络行为,为解决传统网络中的问题提供了新的解决方案。但是当前的SDN网络的可编程仅仅局限于控制层面,数据层面依然要依赖于交换机硬件,而使硬件支持新协议的开发周期比较长,如今使固定功能的芯片支持新的协议大约需要四年,这不利于网络研究人员验证新想法,阻碍了网络的发展。端到端路径优化问题是保障用户服务质量的关键技术。在SDN网络中,逻辑上集中控制的特点,使得可以从网络全局的视角进行路径规划,控制层与数据层分离的特点,使控制层专注于逻辑控制,数据层仅仅需要关注数据包的转发,这为实现复杂的控制逻辑提供了可能性。P4具有协议无关性、目标无关性、可现场重配置的特点,使用P4对SDN网络数据层面编程,这使得网络研究人员可以根据需求自上而下地定义交换机处理数据包的逻辑,从而摆脱数据层硬件的束缚。本文以SDN网络为研究背景。首先介绍了P4数据平面可编程并基于INT模型设计了对数据层端到端单向时延信息精确采集的机制;然后介绍了当前SDN网络中路径优化机制的研究现状并设计了基于Dijkstra算法的多约束多路径优化机制;最后设计并实现了一个能够进行网络监测、路径优化、路...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SDN架构图
将识别哪些头字段（或“解析”），如何在每个头上匹配，以执行什么操作，而不是由芯片供应商决定。言中，OpenFlow 是一个程序。通过这种方式，OpenFlow 和 P。虽然 OpenFlow 专为 SDN 网络而设计，将控制平面与转发平任何交换机或路由器的行为进行编程，无论是从交换机操作系制器远程控制。P4 提供了一种使用可编程和固定功能交换机我们可以用软件将新功能和协议引入网络，而不是等待新硬件6]中指出 P4 属于数据平面的编程语言，通过编程交换机数据平处理逻辑，P4 与数据平面交换机、控制平面应用程序之间的关首先用 P4 定义数据包的处理流程，P4 程序经过编译器编译后配置文件和运行时的 API，再将配置文件载入到交换机中后更目标交换机按照流控制程序进行数据包的查表操作，从而实现理逻辑。需要注意的是，通过编译 P4 程序，不仅可以在可编程成具体的配置，还可以生成运行时 API，用来实现控制平面和
东南大学硕士学位论文实现自定义的数据解析流程，可将网络字节流解析成对应的协议数据包。程是与OpenFlow类似的Match+Action操作，其流水线支持串行和并行两enFlow1.3[26]的启发，P4 转发模型的匹配过程也分为 Ingress Pipeline 和e 两个分离的数据处理流水线。 OpenFlow 相比，P4 的设计有以下三个优点：可定制数据解析流程，low交换机的固定解析逻辑；可执行并行和串行的Match+Action操作，而O串行操作；支持协议无关的转发。
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]混合SDN的多目标路由优化算法[J]. 谷锁林,罗丽娟,赵哲昆,李晓方. 飞行器测控学报. 2017(04)
[3]SDN中多链路状态路由算法[J]. 雷田颖,林子薇,何荣希,刘家怿. 计算机与数字工程. 2017(08)
[4]基于SDN的胖树数据中心网络多路径路由算法[J]. 彭大芹,赖香武,刘艳林. 计算机工程. 2018(04)
[5]SDN网络中基于业务划分的路由选择机制[J]. 李兵奎,庄雷,马丁,胡颖,王国卿,景晨凯. 计算机科学. 2017(03)
[6]基于SDN的数据中心网络路由算法研究[J]. 赖香武,彭大芹,黄德玲,刘艳林. 无线互联科技. 2016(24)
[7]一种SDN架构下业务属性相关的多径路由算法[J]. 余翔,易明敏,杨路. 电信科学. 2016(11)
[8]基于遗传算法和蚁群算法融合的QoS路由算法[J]. 刘萍,高飞,杨云. 计算机应用研究. 2007(09)
博士论文
[1]端到端互联网性能监测技术研究[D]. 黎文伟.湖南大学 2006
硕士论文
[1]SDN网络中端到端QoS控制机制的研究[D]. 叶云东.东南大学 2017
本文编号：3524917
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SDN架构图
将识别哪些头字段（或“解析”），如何在每个头上匹配，以执行什么操作，而不是由芯片供应商决定。言中，OpenFlow 是一个程序。通过这种方式，OpenFlow 和 P。虽然 OpenFlow 专为 SDN 网络而设计，将控制平面与转发平任何交换机或路由器的行为进行编程，无论是从交换机操作系制器远程控制。P4 提供了一种使用可编程和固定功能交换机我们可以用软件将新功能和协议引入网络，而不是等待新硬件6]中指出 P4 属于数据平面的编程语言，通过编程交换机数据平处理逻辑，P4 与数据平面交换机、控制平面应用程序之间的关首先用 P4 定义数据包的处理流程，P4 程序经过编译器编译后配置文件和运行时的 API，再将配置文件载入到交换机中后更目标交换机按照流控制程序进行数据包的查表操作，从而实现理逻辑。需要注意的是，通过编译 P4 程序，不仅可以在可编程成具体的配置，还可以生成运行时 API，用来实现控制平面和
东南大学硕士学位论文实现自定义的数据解析流程，可将网络字节流解析成对应的协议数据包。程是与OpenFlow类似的Match+Action操作，其流水线支持串行和并行两enFlow1.3[26]的启发，P4 转发模型的匹配过程也分为 Ingress Pipeline 和e 两个分离的数据处理流水线。 OpenFlow 相比，P4 的设计有以下三个优点：可定制数据解析流程，low交换机的固定解析逻辑；可执行并行和串行的Match+Action操作，而O串行操作；支持协议无关的转发。
【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]混合SDN的多目标路由优化算法[J]. 谷锁林,罗丽娟,赵哲昆,李晓方. 飞行器测控学报. 2017(04)
[3]SDN中多链路状态路由算法[J]. 雷田颖,林子薇,何荣希,刘家怿. 计算机与数字工程. 2017(08)
[4]基于SDN的胖树数据中心网络多路径路由算法[J]. 彭大芹,赖香武,刘艳林. 计算机工程. 2018(04)
[5]SDN网络中基于业务划分的路由选择机制[J]. 李兵奎,庄雷,马丁,胡颖,王国卿,景晨凯. 计算机科学. 2017(03)
[6]基于SDN的数据中心网络路由算法研究[J]. 赖香武,彭大芹,黄德玲,刘艳林. 无线互联科技. 2016(24)
[7]一种SDN架构下业务属性相关的多径路由算法[J]. 余翔,易明敏,杨路. 电信科学. 2016(11)
[8]基于遗传算法和蚁群算法融合的QoS路由算法[J]. 刘萍,高飞,杨云. 计算机应用研究. 2007(09)
博士论文
[1]端到端互联网性能监测技术研究[D]. 黎文伟.湖南大学 2006
硕士论文
[1]SDN网络中端到端QoS控制机制的研究[D]. 叶云东.东南大学 2017
本文编号：3524917
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