基于拓扑切换的SDN节能路由及其优化方法
发布时间：2021-11-20 11:03
随着移动互联网时代的到来和4G等通信技术的迅速发展,网络用户数量急剧增长且以P2P、视频为代表的新型应用迅速兴起,这导致网络流量呈现爆炸式增长,从而使得互联网成为全球电力消耗的主要来源之一。互联网的巨大能耗带来了诸如运营成本增加、温室气体排放等新的问题。通过降低网络能耗、提高网络能耗效率来构建节能网络,对降低网络运营成本、实现节能减排等均具有重要意义。由于人类活动规律（如作息规律）、用户移动性（如移动互联网）及业务动态性等,网络流量负载在时间上呈现周期性分布规律,且在多数时间内处于较低水平,这一特性为通过实施基于拓扑切换的节能路由（即休眠冗余的交换机和链路）来实现网络节能提供了可能。在现有的基于拓扑切换的节能路由研究中,多数方案受限于传统网络架构;少数基于SDN的方案突破了传统网络架构的限制,但大多只关注于网络工作拓扑的计算问题（即待休眠交换机和链路选择问题）,而忽视了对拓扑切换时机判定问题、拓扑切换计划实施问题的探索。针对现有研究中的不足,本文提出了基于拓扑切换的SDN节能路由及其优化方法,并根据SDN的相关特性提出了基于拓扑切换的SDN节能路由及其优化方法的整体架构。首先,本文提出...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１：整体架构??如图３－１所示，软件定义网络架构从上到下可以分为三个层次，分别是应用??
通过实验验证了所提出方法的可行性和有效性。??４．２问题描述??图４－１和图４－２以２２节点３６链路的ＧＥＡＮＴ网络及其连续５天的网络流量??负载信息为例来描述问题场景［４２］。如图４－ｌ（ａ）所示，ＧＥＡＮＴ网络中设置众多的??冗余链路。如图４－２所示，网络流量负载呈现日周期变化规律，根据网络流量负??载的高低（即最大链路利用率或平均链路利用率的大小），可以将每个周期分为??多个不同的时间区间，比如：图中的红线按照最大链路利用率大小将每个周期大??致分为ｐｅａｋ和ｏｆｆ－ｐｅａｋ共两类时间区间。进而，在ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ??网络的全集作为网络工作拓扑，即所有交换机和链路都处于工作状态，如图４－ｌ（ａ）??所示；在ｏｆｆ－ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ网络的一个子集作为网络工作拓扑，??即部分交换机或链路处于休眠状态
通过实验验证了所提出方法的可行性和有效性。??４．２问题描述??图４－１和图４－２以２２节点３６链路的ＧＥＡＮＴ网络及其连续５天的网络流量??负载信息为例来描述问题场景［４２］。如图４－ｌ（ａ）所示，ＧＥＡＮＴ网络中设置众多的??冗余链路。如图４－２所示，网络流量负载呈现日周期变化规律，根据网络流量负??载的高低（即最大链路利用率或平均链路利用率的大小），可以将每个周期分为??多个不同的时间区间，比如：图中的红线按照最大链路利用率大小将每个周期大??致分为ｐｅａｋ和ｏｆｆ－ｐｅａｋ共两类时间区间。进而，在ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ??网络的全集作为网络工作拓扑，即所有交换机和链路都处于工作状态，如图４－ｌ（ａ）??所示；在ｏｆｆ－ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ网络的一个子集作为网络工作拓扑，??即部分交换机或链路处于休眠状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]软件定义网络中北向接口语言综述[J]. 于洋,王之梁,毕军,施新刚,尹霞. 软件学报. 2016(04)
[2]软件定义网络（SDN）研究进展[J]. 张朝昆,崔勇,唐翯翯,吴建平. 软件学报. 2015(01)
[3]低能耗通信解决方案研究[J]. 李伟,李文杰,皮立华. 移动通信. 2012(11)
硕士论文
[1]基于OpenFlow的软件定义网络路由技术研究[D]. 朱超.中国科学技术大学 2014
本文编号：3507187
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１：整体架构??如图３－１所示，软件定义网络架构从上到下可以分为三个层次，分别是应用??
通过实验验证了所提出方法的可行性和有效性。??４．２问题描述??图４－１和图４－２以２２节点３６链路的ＧＥＡＮＴ网络及其连续５天的网络流量??负载信息为例来描述问题场景［４２］。如图４－ｌ（ａ）所示，ＧＥＡＮＴ网络中设置众多的??冗余链路。如图４－２所示，网络流量负载呈现日周期变化规律，根据网络流量负??载的高低（即最大链路利用率或平均链路利用率的大小），可以将每个周期分为??多个不同的时间区间，比如：图中的红线按照最大链路利用率大小将每个周期大??致分为ｐｅａｋ和ｏｆｆ－ｐｅａｋ共两类时间区间。进而，在ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ??网络的全集作为网络工作拓扑，即所有交换机和链路都处于工作状态，如图４－ｌ（ａ）??所示；在ｏｆｆ－ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ网络的一个子集作为网络工作拓扑，??即部分交换机或链路处于休眠状态
通过实验验证了所提出方法的可行性和有效性。??４．２问题描述??图４－１和图４－２以２２节点３６链路的ＧＥＡＮＴ网络及其连续５天的网络流量??负载信息为例来描述问题场景［４２］。如图４－ｌ（ａ）所示，ＧＥＡＮＴ网络中设置众多的??冗余链路。如图４－２所示，网络流量负载呈现日周期变化规律，根据网络流量负??载的高低（即最大链路利用率或平均链路利用率的大小），可以将每个周期分为??多个不同的时间区间，比如：图中的红线按照最大链路利用率大小将每个周期大??致分为ｐｅａｋ和ｏｆｆ－ｐｅａｋ共两类时间区间。进而，在ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ??网络的全集作为网络工作拓扑，即所有交换机和链路都处于工作状态，如图４－ｌ（ａ）??所示；在ｏｆｆ－ｐｅａｋ类时间区间内采用ＧＥＡＮＴ网络的一个子集作为网络工作拓扑，??即部分交换机或链路处于休眠状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]软件定义网络中北向接口语言综述[J]. 于洋,王之梁,毕军,施新刚,尹霞. 软件学报. 2016(04)
[2]软件定义网络（SDN）研究进展[J]. 张朝昆,崔勇,唐翯翯,吴建平. 软件学报. 2015(01)
[3]低能耗通信解决方案研究[J]. 李伟,李文杰,皮立华. 移动通信. 2012(11)
硕士论文
[1]基于OpenFlow的软件定义网络路由技术研究[D]. 朱超.中国科学技术大学 2014
本文编号：3507187
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3507187.html
