基于SDN大容量接入的资源管控研究

发布时间：2020-04-01 14:23

【摘要】：现阶段接入网依旧存在“与骨干网融合程度不够、运行维护成本过高、缺乏灵活的异构网络资源调度管理机制以及缺乏有效的端到端业务服务质量(Quality of Service,QoS)保障机制”等问题,为了迎合具有高带宽且便于网络管理人员控制管理同时更新容易的未来接入网需求,使接入网与其他异构网络之间便于互通融合,提出了利用软件定义网络(Software Defined Network,SDN)来提升接入网资源管控能力的方案。论文首先对相关的研究现状进行了分析;然后就基于SDN接入带宽管控的系统设计和流量测量模块设计及其实现进行了详细介绍;最后通过仿真实验,对模块和系统的功能进行了测试分析。论文主要工作和创新点包括以下三个方面:(1)在Open Flow协议上对传统的QoS区分服务机制进行了复现。(2)将主被动的测量方法结合起来创新性的提出一种基于Open Flow多级流表的流量测量方法。该方法改善了Flow Sense方法在长时间存续流场景下等待时间过长导致的测量开销过大的问题,大大减小了测量粒度;同时改善了Open TM方法无法测量短时间存续流的问题,增强了OF交换机的扩展性;最后采用三级流表改善了对流表项匹配字段带有通配符情况下基于匹配的测量方法均会失效的问题。(3)从接入设计层面入手,设计用于配置大容量接入准入策略与网络虚拟化策略的编程模型和具有可扩展性的通用下发接口;同时对能实现业务服务质量保障的控制器(网络接入管控模块、网络虚拟化管控模块)和命令行工具进行开发,实现网络接入准入控制、网络虚拟化控制和接入QoS带宽管控功能,并在此基础上对策略下发指标进行测试以证明系统的稳定性。论文对模块和系统进行测试的结果表明用于接入端测量的流量测量模块可以利用较小的网络开销来达到95.5%的测量准确率。接入带宽管控测试结果显示QoS功能可以正常工作,根据下发策略的变化而分配不同的带宽,其中策略下发延时性能指标测试显示出系统具有较好的稳定性和扩展性,让网络管理人员能在较大规模接入的情况下对接入网络情况进行预测并顺延开展业务配置。
【图文】：

基于SDN大容量接入的资源管控研究

软件定义网络三层构架

标准组织,互联网数据中心,通信服务

图 1-3 SDN 的国际标准组织SDN 商业化的顺利推进，是通信设备商和网络通信服务运营商努力配合双方合作把 SDN 部署在互联网数据中心（Internet Data Center，IDC）和服务平台上，，同时也在努力寻找 SDN 在云端网络和通信网路未来的应用[7]。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN915.6

【参考文献】