資源描述：
《軟件定義網(wǎng)絡(luò)中時延問題的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級注1UDC學(xué)位論文軟件定義網(wǎng)絡(luò)中時延問題的研究（題名和副題名）鄒怡然（作者姓名）指導(dǎo)教師徐世中教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期2016.03.28論文答辯日期2016.05.17學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。RESEARCHONTHEDELAYINSOFTWARE-DEFINEDNETWORKINGAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaM
2、ajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:YiranZouSupervisor:Prof.ShizhongXuSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering摘要摘要SDN以網(wǎng)絡(luò)可編程技術(shù)作為驅(qū)動，通過邏輯上集中化的控制思想，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)靈活管理與業(yè)務(wù)流精細(xì)控制的需求。因此，SDN將作為基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)支撐未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。當(dāng)前的SDN架構(gòu)因其控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的特點，在網(wǎng)絡(luò)時延上呈現(xiàn)新特性。流表項建立過程為首個數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)引入額外時延，大量新業(yè)務(wù)流的涌入導(dǎo)致控制平面與數(shù)據(jù)平面交互頻繁，加大了性能有
3、限的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備的處理負(fù)荷，增加了節(jié)點處理時延。對此，本文首先分析了SDN中的時延構(gòu)成以及其對數(shù)據(jù)流傳輸?shù)挠绊?，然后提出了一種面向低時延的控制器應(yīng)用系統(tǒng)解決方案，最后基于Ryu控制平臺設(shè)計并實現(xiàn)了該應(yīng)用系統(tǒng)，并且在仿真平臺上對系統(tǒng)機制的時延及相關(guān)性能進行了測試與對比分析。在應(yīng)用系統(tǒng)解決方案中，針對流表項建立過程對首個數(shù)據(jù)包時延的影響，本文提出了路徑預(yù)安裝機制，將首個數(shù)據(jù)包的傳輸方式從面向流的轉(zhuǎn)發(fā)改變?yōu)槊嫦驑?biāo)簽的轉(zhuǎn)發(fā)。由于路徑標(biāo)簽信息被預(yù)先安裝到交換機流表中，因此首包數(shù)據(jù)在進入網(wǎng)絡(luò)時被標(biāo)記上路徑標(biāo)簽后，將直接按照標(biāo)簽的指示在數(shù)據(jù)平面進行轉(zhuǎn)發(fā)，而不需要等待控制器為其選擇路由，并將對應(yīng)匹配規(guī)則下
4、發(fā)到沿路交換機節(jié)點上之后再進行傳輸，從而消除了流表建立過程對首個數(shù)據(jù)包傳輸?shù)亩说蕉藭r延影響。針對網(wǎng)絡(luò)中大量涌入的新業(yè)務(wù)流造成交換機與控制器頻繁交互的情況，提出了活躍源目對發(fā)現(xiàn)機制，將活躍終端之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)控制邏輯下放到數(shù)據(jù)平面。機制通過提取網(wǎng)絡(luò)中的流量特征信息，運用支持向量機算法發(fā)現(xiàn)通信活躍的源目對，為其建立最短路由，并在相應(yīng)交換機的流表中安裝通配流表項，在超時之前，該源目對之間新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量都將直接在數(shù)據(jù)平面完成傳輸，從而有針對性地減少了對控制器的調(diào)用頻度，提高了交換機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力。以上機制以犧牲一定程度的網(wǎng)絡(luò)控制能力為代價換取時延的降低。在匹配規(guī)則超時之前，數(shù)據(jù)包的傳輸策略不能根
5、據(jù)網(wǎng)絡(luò)實時狀況進行動態(tài)調(diào)整，若遇到網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況，時延同樣會增加。因此，在應(yīng)用系統(tǒng)中增加重路由機制，為網(wǎng)絡(luò)中的大流選擇高帶寬的路徑，通過負(fù)載均衡減少網(wǎng)絡(luò)擁塞的可能，從而降低業(yè)務(wù)流時延。并且為降低重路由的時延，機制引入了一種啟發(fā)式路由算法，該算法提供了一種對于網(wǎng)絡(luò)帶寬資源進行層次化抽象的方式，通過減少搜索空間，來有效降低路徑搜索的時間開銷。關(guān)鍵詞：軟件定義網(wǎng)絡(luò)，低時延，控制器應(yīng)用，規(guī)則預(yù)安裝IABSTRACTABSTRACTSDNisanemergingparadigmthatmakesiteasiertoflexiblymanagenetworkandfinelycontrolflow,b
6、ypromotinglogicalcentralizationofnetworkcontrol,andintroducingtheabilitytoprogramthenetwork.Inconsequence,SDNcanbeasaninfrastructuretechnologytosupportthedevelopmentoffuturenetworking.SDNseparatethecontrollogicfromthedataplane,whichemergessomenewfeaturesindelay.Thesetuptimeofflowentriesleadstothee
7、xtradelayforthefirstpacket.Frequentinteractionbetweenthecontrolplaneandthedataplanereacttosomeinfluxofflow,whichdramaticallyaggravatesloadonthedevices,andincreasestheprocessingdelayduetotheirlimitedperformance.Ba
