多域SDN中基于共享机制的控制器故障恢复方法

发布时间：2022-07-13 20:25

　　软件定义网络（Software-DefinedNetworking,SDN）是一种新型的网络架构,已经引起了业界的广泛研究和重视,并且被认为是一种网络虚拟化的实现方式。SDN核心是将传统网络设备中的计算控制模块和数据转发模块分离,并将计算控制模块集中在一个可编程控制器上,由控制器计算数据包转发路径,并下发相应流表给相关交换机。显而易见,控制器在软件定义网络中具有相当重要的地位。当网络规模较大时,单控制器无法及时响应大量的数据请求,因此需要将网络合理划分为多个区域,每个域由一个控制器管理,形成多域SDN网络。因此,如何保障多域SDN网络中控制器的可靠性是一个关键问题。为了保证多域SDN网络的控制器的可靠性,实现控制器的故障恢复,常用的方法是实时备份各个域中的主控制器,以防某域中主控制器突然故障,从而导致整个网络陷入瘫痪状态。关于在多域SDN中备份主控制器的问题,需要考虑两个方面,一是如何备份各个域的主控制器网络状态信息,二是如何部署备份控制器。关于第一个问题,最简单的解决方法就是主控制器及时将网络状态信息发送给备份控制器,在单控制器SDN网络中可以用上述方法解决,但在多域SDN网络中上述... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 主要研究内容和创新点
        1.2.1 主要研究内容
        1.2.2 创新点
    1.3 研究生期间的主要工作
    1.4 论文结构
第二章 相关技术和研究现状
    2.1 概述
    2.2 软件定义网络
    2.3 多域SDN网络中控制器故障恢复的相关概念
        2.3.1 多域SDN中控制器的一致性问题
        2.3.2 控制器的备份问题
    2.4 研究现状
        2.4.1 控制器备份方法的研究现状
        2.4.2 控制器部署方法的研究现状
    2.5 粒子群算法
    2.6 SDN网络中部署数据共享中心和备份控制器方法的衡量指标
    2.7 本章小结
第三章 基于共享机制的控制器备份方法
    3.1 概述
    3.2 问题描述
    3.3 基于共享机制的控制器备份方法
        3.3.1 数据共享中心的整体架构
        3.3.2 数据共享中心的部署方法
        3.3.3 基于数据共享中心的控制器备份方法
    3.4 仿真实验及结果分析
        3.4.1 实验环境
        3.4.2 实验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 基于共享机制的控制器故障恢复方法
    4.1 概述
    4.2 问题描述
    4.3 基于共享机制的控制器故障恢复方法
        4.3.1 共享备份控制器的部署方法
        4.3.2 控制器故障恢复和修复方法
    4.4 仿真实验及结果分析
        4.4.1 实验环境
        4.4.2 实验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 论文工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果/发明专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]软件定义网络中北向接口语言综述[J]. 于洋,王之梁,毕军,施新刚,尹霞.  软件学报. 2016(04)
[2]软件定义网络（SDN）研究进展[J]. 张朝昆,崔勇,唐翯翯,吴建平.  软件学报. 2015(01)
[3]软件定义网络中可靠性优化控制器的位置研究(英)[J]. 胡延楠,王文东,龚向阳,阚喜戎,程时端.  中国通信. 2014(02)

硕士论文
[1]基于OpenFlow的软件定义网络路由技术研究[D]. 朱超.中国科学技术大学 2014
[2]SDN中基于可靠性优化的控制器放置策略研究[D]. 刘娟.北京邮电大学 2014



本文编号：3660709