基于软件定义车联网的混合式路由协议研究

发布时间：2021-07-07 11:15

　　传统车联网（Vehicular Ad-hoc Network,VANET）通常采用分布式体系结构,每个车载单元（On Board Unit,OBU）独立进行路由选择,因此它们只能达到局部最优。软件定义网络（Software Defined Network,SDN）在路由选择上具有全局视图,因此,在VANET中引入了 SDN的软件定义车联网（Software Defined Vehicular Ad-hoc Network,SDVN）可以从根本上解决它在路由选择上的盲目性。由于SDN的流表在VANET环境下生存时间较短,会造成频繁的流表请求和下发,将给控制器带来巨大的通信压力。通过引入分簇算法可以增强VANET网络拓扑的稳定性,提高簇间链路及其流表生存时间。由此而引入基于SDVN的混合式路由协议,可以降低流表切换次数和丢包率。本文首先研究了在SDVN中的分簇算法。在对当前VANET分簇算法研究的基础上,本文提出一种基于车辆移动性的集中式分簇算法（Centralized Mobility-based Clustering Algorithm,CMCA）。通过车辆的方向、速率、加速度和位置综... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＶＡＮＥＴ通信方式??

＼?、＼?＃浚撄I训贰繳福??图２－１?ＶＡＮＥＴ通信方式??传统的ＶＡＮＥＴ采用的是分布式体系结构，每个车载交换机独立进行路由选??择，容易陷入局部最优，导致多个路径出现流量分布不均衡的问题，造成链路堵??塞，高延迟和低吞吐量［８］。而分组路由和转发一直是ＶＡＮＥＴ的核心问题，如何??在高度动态的ＶＡＮＥＴ中寻找，构建和选择合适的路由可能是一个棘手的问题，??特别是考虑到稳定性，分组延迟，计算开销和带宽。??２．１．２?ＶＡＮＥＴ通信技术??（１）?ＤＳＲＣ／ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ??ＤＳＲＣ是一种点对点的短距离通信技术，其发展已经相对成熟，主要用于??Ｖ２Ｖ和Ｖ２Ｉ通信。ＤＳＲＣ工作组目前正在制定车载环境中的无线接入标准，其??中通信基于ＩＥＥＥ?８０２．１?Ｉｐ标准

２．２．１?ＳＤＮ网络体系结构??通常，ＳＤＮ体系结构主要包括ＳＤＮ应用、北向接口、ＳＤＮ控制器、南向接??口和数据平面共五个部分，如图２－３所示，其各部分的功能详见表２－３。??ＳＤＮ应用?卿翩?；?ＳＤＮ应用??］■北向接□?｜??卜??ＢＥｆ?－??醜平面？?＿＿??图２－３?ＳＤＮ网络体系结构??表２－３?ＳＤＮ各部分功能??名称?功能??ＳＤＮ网络应用层实现了对应的网络功能应用，这些应用程序通过调ｆｆｌＳＤＮ控制器的北向接??口，实现对网络数据Ｙ？面设备的配置、管理和控制。??ＳＤＮ北向接□是ＳＤＮ控制器与啊＆应用之ｆ＿＜Ｊ开放接（＝１，它将数据Ｔｆｆｉｉ资＇源和状态０，密、抽??象成统一的开放编程接Ｕ。??ＳＤＫ控制器是ＳＤＮ的大脑，也称作网络操作系统，它不仅耍通过北向接口给上层应用提供??ｆ?不同层次的可编程能力，还要通过南向接口对ＳＤＮ数据平面进行统一配置、管理和控制。??ＳＤＮ南向接口是ＳＤＮ控制器与数据平面之间的开放接口。ＳＤＮ控制器通过南向接口对数据平??ｒａ｜ＤＪＳＵ?面进行编程控制，实现数据平面的转发等网络行为＾??ＳＤＮ数据平面包括基于软件实现的和基于硬件实现的数据平面设备。数据平面设备通过南??数据平面?向接口接收来自控制器的指令，并按照这些指令完成特定的网络数据处理。同时，ＳＤＮ数??据平面设备也可以通过南向接口给控制器反馈网络配置和运行时的状态信息。??２．２．２?ＯｐｅｎＦｌｏｗ??２００８年Ｎｉｃｋ?Ｍｃｋｅｏｗｎ等人发布了?ＯｐｅｎＦｌｏｗ协议［１６］

【参考文献】：
期刊论文
[1]《车联网网络安全白皮书（2017）》发布[J].   中国信息安全. 2017(10)



本文编号：3269533