软件定义网络流量测量和性能优化的研究

发布时间：2023-06-04 20:55

　　第五代移动通信(5th Generation mobile networks,简称5G)技术的飞速发展导致了海量应用的出现,这些应用提供的服务使现有工业系统和人们的生活更加智能化。然而,大量的应用需要依托于更为智能化的运营商网络,而运营商网络的两个主要承载业务是物联网和宽带。但是在传统网络架构下,运营商网络管理非常困难,软件定义网络(Software Defined Network,简称SDN)应运而生。其集中式控制大大降低了网络管理的难度,提高了对云计算、虚拟化等新兴技术的支持度,从而增强了对网络所承载业务的支撑能力和服务能力。本论文将软件定义网络运用于运营商网络,首先设计并实现了基于sFlow的软件定义网络测量系统,用于实时监测运营商网络中不同粒度的网络流量,然后优化软件定义网络的性能以提高运营商网络的业务承载能力。本文主要研究分为三个部分。1.网络测量是深入理解网络的重要途径,我们设计并实现了一个基于sFlow的网络测量系统。该系统主要用于监测网络中的端口、主机和应用三个层面的网络流量数据。系统主要由采集、存储和显示三个模块组成,详细介绍三个模块的功能、设计和实现。最后在虚拟网络...

【文章页数】：97 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
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点
    1.4 论文结构安排
第二章 相关技术研究
    2.1 软件定义网络介绍
        2.1.1 软件定义网络的架构
        2.1.2 软件定义网络的控制器
    2.2 OpenFlow协议
        2.2.1 OpenFlow交换机
        2.2.2 OpenFlow消息
    2.3 软件定义网络应用于5G场景
    2.4 软件定义网络应用于物联网
        2.4.1 软件定义网络应用于无线传感网络
        2.4.2 软件定义网络应用于车联网
        2.4.3 软件定义网络应用于智能场景
    2.5 本章小节
第三章 基于sFlow的软件定义网络测量系统设计与实现
    3.1 背景知识
        3.1.1 软件定义网络与运营商网络结合
        3.1.2 sFlow技术
    3.2 系统设计
        3.2.1 采集模块
        3.2.2 存储模块
        3.2.3 显示模块
    3.3 系统实现
        3.3.1 开发环境
        3.3.2 采集模块
        3.3.3 存储模块
        3.3.4 显示模块
    3.4 实验验证
        3.4.1 物理设备
        3.4.2 实验场景及实验结果
    3.5 本章小节
第四章 大规模软件定义网络中的区域划分研究
    4.1 背景知识
    4.2 软件定义物联网中的流路径
        4.2.1 软件定义物联网系统架构
        4.2.2 流路径开销
    4.3 大规模软件定义网络中的区域划分
        4.3.1 流模式
        4.3.2 大规模软件定义网络中的区域分割算法
    4.4 仿真结果
        4.4.1 接入点上传数据
        4.4.2 单台控制器性能的局限性
        4.4.3 分割算法性能
    4.5 本章小节
第五章 运营商网络中的带宽分配研究
    5.1 背景知识
    5.2 运营商网络中动态带宽分配的级联问题
        5.2.1 运营商网络中动态带宽分配
        5.2.2 级联问题
        5.2.3 运营商网络中基于有限范围的带宽分配算法
    5.3 仿真结果
        5.3.1 实验设置
        5.3.2 分配值的影响
        5.3.3 流表更新成本的影响
        5.3.4 效用值的影响
    5.4 本章小节
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3831001