SDN全网拓扑发现及链路时延测量方法研究

发布时间：2021-08-08 13:31

　　随着网络规模的不断扩大,网络设备和网络应用的种类和数量不断增加,计算机网络结构日趋复杂,SDN的出现有效地适应了各种网络变化的需求。测量和监视是所有网络应用程序的基础,也是维护网络安全稳定运行的根本,典型的功能是统计网络性能参数,性能参数的收集离不开底层网络拓扑的支持。由于SDN数控分离以及高度集中的控制方式,控制器性能极大地影响着网络的运行。为减轻可能由SDN控制器集中控制的特性引起的控制器负担,论文提出了一套在SDN背景下,确定目标网络的拓扑和进行时延测量的方法。该方法具有以下创新:1.提出了新的拓扑发现协议NewOFDP⁺。基于NewOFDP,通过在拓扑发现过程中引入哈希策略,有效地减少了控制器需要处理的Packet-in消息,减少了重复链路发现,进一步减轻了控制器负担。2.提出了添加锁机制的NewOFDP⁺。对NewOFDP⁺中操作哈希表过程加非公平锁,进一步减少了控制器需要处理的Packet-in消息,重复链路的消除率达到近百分之五十。但是,受发现时长等因素限制,适用的网络范围比NewOFDP⁺

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Peer1拓扑结构

SDN全网拓扑发现及链路时延测量方法研究42图4-13GetNet拓扑结构Figure4-13GetNettopology使用基于GRAMI的多目标时延测量节点选择算法可以计算得到GetNet拓扑的测量节点放置位置及其相应的探测路径。测量节点计算结果如下："SantaClara"、"Baltimore"、"Phoenix"。例如，"SantaClara"为测量节点之一，负责测量<"SantaClara","Pittsburgh">、<"SantaClara","Washington，DC">、<"SantaClara","Phoenix">、<"SantaClara","Seattle">四条链路。然后，使用4.4节进行算法计算的网络拓扑Peer1进行仿真实验，拓扑包含20条链路，16个交换机。测量节点的测量容量为16，深度为3。使用基于GRAMI的多目标时延测量节点选择算法可以计算得到Peer1拓扑的测量节点放置位置及其相应的探测路径。测量节点计算结果如下："SanJose"、"NewYork"、"Miami"、"Toronto"。例如，"SanJose"为测量节点之一，负责测量<"SanJose","Fremont">、<"SanJose","LosAngeles">、<"Fremont","Seattle">三条链路。图4-14、4-15分别表示GetNet拓扑、Peer1拓扑使用论文提出算法得到的测量节点以及探测路径发送探测包进行测量，得到的所有链路的时延示意图。由图可知，网络仅包含链路时延探测包时所有链路的时延均相等，为2.34微秒。之前计算的理论值为2.34微秒，即网络链路时延的测量值与理论值相等。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于Mininet的胖树SDN网络仿真[J]. 王德强,王敢甫.  软件. 2017(09)
[4]一种针对基于OpenFlow的SDN网络中控制层面的DoS攻击研究[J]. 楼恒越,窦军.  计算机科学. 2015(S2)
[5]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)
[6]基于mininet的SDN架构仿真研究[J]. 李艳,郝志安,李宁,卢冀.  计算机与网络. 2014(05)
[7]多目标优化问题的研究概述[J]. 肖晓伟,肖迪,林锦国,肖玉峰.  计算机应用研究. 2011(03)
[8]基于OSPF协议报文的网络拓扑分析算法[J]. 王慧,罗军勇,寇晓蕤.  计算机工程. 2008(06)

硕士论文
[1]SDN数据中心网络链路时延测量及流表管理方法研究[D]. 王兴.电子科技大学 2018
[2]网络管理系统中拓扑发现算法的研究[D]. 陈锦葵.西安电子科技大学 2007



本文编号：3330050