面向SDN故障检测与恢复的设计与实现

发布时间：2023-06-15 19:49

　　随着网络规模的急剧膨胀和业务类型的不断丰富,传统互联网的层次结构使得互联网结构和功能日趋复杂。针对传统网络管控难度高、可扩展性差等问题,SDN作为一种新型网络架构被提了出来。SDN解耦控制层和数据层,其集中式控制和可编程的特点解决了这一问题,并为未来网络的发展注入了新动力。然而,SDN正处于发展的初级阶段,缺乏一种稳定有效的故障检测与恢复机制。目前,SDN故障检测与恢复技术中存在着资源开销大、操作难度高、效率低等问题。因此为了保证SDN网络的健壮性和可靠性,提高SDN网络快速发现和解决故障的能力,需要研究并实现一个快速故障检测及恢复方案。本文的具体研究如下:(1)针对SDN网络中故障检测效率低且无法同时解决节点和链路故障等问题,本文提出了一种基于哈希存储的SDN链路故障检测方案。该方案通过链路发现协议获取网络拓扑信息,为了提高故障查找的速度和效率,设计了一种基于哈希结构的拓扑存储方式,将网络拓扑的所有链路都以键值对的方式进行存储,最后给出了基于哈希存储的故障检测算法。实验表明,该方案能够快速检测定位链路和节点故障位置。(2)针对SDN故障恢复中备份路径容易失效和恢复后容易导致网络拥塞等...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
2 SDN及故障检测与恢复相关技术
    2.1 SDN体系架构相关技术
        2.1.1 SDN体系架构
        2.1.2 SDN核心技术
    2.2 OpenFlow协议
        2.2.1 OpenFlow流表
        2.2.2 安全通道
        2.2.3 OpenFlow消息
    2.3 SDN控制器
    2.4 SDN故障研究现状
        2.4.1 SDN故障类型
        2.4.2 SDN故障检测
        2.4.3 SDN故障恢复
    2.5 本章小结
3 基于哈希存储的SDN链路故障检测设计
    3.1 SDN链路故障研究现状
    3.2 基于哈希存储的链路故障检测设计
    3.3 基于哈希存储的故障检测算法
        3.3.1 算法流程
        3.3.2 代码描述
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 实验环境介绍
        3.4.2 仿真环境参数设定
        3.4.3 实验结果
        3.4.4 算法性能分析
    3.5 本章小结
4 基于多权值的SDN故障恢复方案设计
    4.1 SDN故障恢复研究现状
    4.2 基于多权值的路由算法
        4.2.1 基于Yen思想的多路径设计
        4.2.2 多权值的设定
    4.3 链路故障恢复
        4.3.1 算法流程
        4.3.2 代码描述
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 实验环境
        4.4.2 实验设计
        4.4.3 实验结果对比分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的科研成果



本文编号：3833555