SDN中网络与应用合作的资源分配方案研究

发布时间：2023-04-21 18:08

　　随着互联网的多元化发展,网络在设计之初所设想的只需保障连通性和可靠性已无法满足上层应用对高服务质量的追求。近年来业界提出了 AAN(Application-Aware Networks)和 NAA(Network-Aware Applications)的概念,其主要思想是网络或应用通过主动感知对方的状态来提高自身决策的有效性,但由于感知能力受限,现实中只有少数成功案例。软件定义网络(Software-Defined Networks,SDN)的出现带来了新的机遇,网络与应用可以通过北向接口实现状态信息的交流,并且SDN开放可编程的特性使得网络资源的部署更加灵活,从而网络与应用合作进行资源分配成为了可能。本文研究在SDN中如何利用状态信息交互的便利进行合作资源分配来提高网络与应用的服务性能,同时由于网络与应用的目标不一致甚至存在冲突,需要解决在合作进行资源分配时的资源分配冲突问题。本文分别针对三种不同的网络场景提出了缓解资源分配冲突,折衷各方利益的资源分配方案。在网络掌控资源分配过程的网络中,为了提高应用的服务质量,我们提出了基于链路状态谎报的合作模型。其主要思想是将资源分配权交给应用,...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 本文研究思路
    1.4 网络与应用的利益与冲突
    1.5 论文内容和结构安排
第二章 基于链路状态谎报的合作模型
    2.1 引言
    2.2 应用自私路由的性能研究
        2.2.1 自私路由算法
        2.2.2 网络与应用的最优规划模型
        2.2.3 自私路由算法的仿真
    2.3 链路状态谎报模型
        2.3.1 链路状态谎报算法
        2.3.2 链路状态谎报算法的仿真
    2.4 受限制的谎报模型
        2.4.1 受限制的链路状态谎报算法
        2.4.2 受限谎报算法的仿真
        2.4.3 限制范围的选择
    2.5 区分优先级的谎报模型
        2.5.1 区分优先级的谎报算法
        2.5.2 区分优先级的谎报算法仿真
        2.5.3 划分的优先级数对算法运行时间的影响
    2.6 本章小结
第三章 应用与网络间的跨层合作模型
    3.1 引言
    3.2 交互过程建模与传统交互模型的性能研究
        3.2.1 TE与Overlay路由间的交互
        3.2.2 博弈模型
        3.2.3 传统网络中的交互模型
        3.2.4 网络与Overlay目标的最优值
        3.2.5 传统网络中的交互模型仿真
    3.3 网络信息共享模型
        3.3.1 基于共享网络信息的Overlay路由模型
        3.3.2 网络信息共享模型的仿真
    3.4 流量预测模型
        3.4.1 Oblivious路由
        3.4.2 基于Oblivious路由的TE算法
        3.4.3 基于Oblivious路由的TE算法仿真
    3.5 本章小结
第四章 多个Overlay与网络间的联盟博弈模型
    4.1 引言
    4.2 多人非合作博弈模型
        4.2.1 非合作博弈模型
        4.2.2 松弛算法在计算TE-ORs博弈均衡中的应用
        4.2.3 Pareto前沿的计算
        4.2.4 非合作博弈的纳什均衡点的低效性
    4.3 联盟博弈模型
        4.3.1 联盟博弈与Shapley值解
        4.3.2 多个Overlay与TE的联盟博弈模型
    4.4 仿真测试
    4.5 不可转让效用下的Shapley值的缺点
    4.6 本章小结
第五章 总结
    5.1 本文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3795997