基于协议无感知转发的可编程WiFi网络系统的设计、实现与应用

发布时间：2021-11-02 18:05

　　移动互联网的高速发展导致无线局域网（Wireless Local Access Network,WLAN）传输的流量持续激增,传统WiFi网络系统中面向节点的分布式管理面临着愈发严重的管理复杂性高和传输可靠性差问题,难以适用于大型WiFi网络环境。软件定义网络（Software-Defined Networking,SDN）作为一种新型的网络架构,采用控制平面和转发平面分离的思想,将底层网络设备抽象成转发流水线,以编程的方式实现对数据平面的灵活配置。通过将SDN扩展至WiFi网络中,形成软件定义无线局域网络架构,有助于简化WLAN的设计和部署。现有软件定义无线局域系统采用专用代理加OpenFlow混合的方式实现数据平面,降低了WiFi网络编程能力的同时也带来硬件实现上的困难。为此,基于华为公司提出的协议无感知转发技术（Protocol Oblivious Forwarding,POF）,本文设计并实现了一种新型软件定义无线局域网络系统Po-Fi。Po-Fi采用POF交换机实现数据平面,物理接入点（Access Point,AP）被看作是一条具有多级流表的通用转发流水线,按照控制平面下发... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＳＤＮ网络架构??

１则表明该字段属于ｍｅｔａｄａｔａ；?ｏｆｆｓｅｔ属性表示该协议字段与数据包头??部或ｍｅｔａｄａｔａ头部起始位置的相对距离；ｌｅｎｇｔｈ属性则表示该协议字段的长度。??图２．１表示ＩＥＥＥ?８０２Ｊ１通用帧的格式：??｛０，?２Ｂ＼２Ｂ，?２Ｂ｝?｛４＾，?６Ｂ｝?｛１０Ｂ，?６Ｂ｝?｛１６Ｂ，?６Ｂ｝?｛２２Ｂ，?２Ｂ｝?｛２４Ｂ，?６Ｂ｝??ｃ〇ｎｕ－〇ｌ?ＤｕＪ＾〇ｎ?Ａｄｄｒｅｓｓ?１?Ａｄｄｒｅｓｓ２?Ａｄｄｒｅｓｓ；？?Ｓｅｑ－ｃｔｌ?Ａｄｄｒｅｓｓ４??ＯＳ?２Ｂ?４Ｂ?ＷＢ?１６５?２２５?２４５?３０５??图２．１?ＩＥＥＥ?８０２．１１通用帧格式??其中包含?ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ、Ａｄｄｒｅｓｓｓｌ、Ａｄｄｒｅｓｓ２、Ａｄｄｒｅｓｓ３、Ｓｅｑ－ｃｔｌ、??ＡｄｄｒｅＳｓ４，在ＰＯＦ数据平面中，每个协议字段的表示分别如下：??ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌ：?｛０，０，２Ｂ｝?／＊偏移量为０，长度为两个字节＊／??Ｄｕｒａｔｉｏｎ：?｛０，?２Ｂ，?２Ｂ｝?／＊偏移量为两个字节，长度为两个字节＊／??Ａｄｄｒｅｓｓｌ：?｛０，?４Ｂ，?６Ｂ｝?／＊偏移量为四个字节，长度为六个字节＊／??Ａｄｄｒｅｓｓ２：?｛０，?１０Ｂ，?６Ｂ｝?／＊偏移量为十个字节，长度为六个字节＊／??Ａｄｄｒｅｓｓ〗：｛０

２．２．１?ＭＰＴＣＰ?简介??ＭＰＴＣＰ是由ＩＥＴＦ的ＭＰＴＣＰ工作组于２０１１年提出的新型传输层多路径协??议，如图２．３所示，ＭＰＴＣＰ层在协议栈中的位置处于应用层与传输层之间，为上??层的应用层提供的依旧是传统的ＴＣＰ套接字（ＴＣＰ?Ｓｏｃｋｅｔ，Ｓｏｃｋｅｔ），通过将单条??连接划分成多条ＴＣＰ子流，利用多条子流同时传输数据，将数据的传输方式由??传统的单路径变成多路径，提高了数据传输的可靠性与安全性，并自适应的将数??据从链路质量较差的路径转移至质量高的链路上传输，提高了数据传输过程中??的可靠性。??＊＊＂’’?ｆ?Ｓｏｌｋｅｔ?ｊ??传输层?｜?Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?ＴＣＰ??—￣；?—?１?＇｜?ＴＣＰ?１?｜?ＴＣＰ２?｜?ＴＣＰｎ?｜??网络层?????????图２．３?ＭＰＴＣＰ在协议栈中的位置??为了兼容现有程序以及网络架构，保证ＭＰＴＣＰ与ＴＣＰ的兼容性，ＭＰＴＣＰ??利用ＴＣＰ首部最后的选项字段（ＴＣＰ?Ｏｐｔｉｏｎｓ）添加ＭＰＴＣＰ选项。如图１４所示，??Ｋｉｎｄ字段表示ＴＣＰ首部选项字段的类型，当Ｋｉｎｄ为３０时，表明该选项为一个??ＭＰＴＣＰ选项；Ｌｅｎｇｔｈ字段表明该头部选项的总长度；Ｓｕｂｔｙｐｅ字段表示该ＭＰＴＣＰ??选项的子类型


本文编号：3472164