基于OpenFlow控制策略研究.pdf

1、軟件定義網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一，它可能即將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，因而近年來(lái)引起廣大學(xué)者、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠商的極大關(guān)注。雖然軟件定義網(wǎng)絡(luò)引起極大關(guān)注，但是軟件定義網(wǎng)絡(luò)相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)還是處于一種初級(jí)階段，目前為數(shù)不多廠家只是做了一些實(shí)驗(yàn)性的產(chǎn)品，而大部分學(xué)者現(xiàn)在還是采用仿真環(huán)境或者NETFPGA來(lái)做模擬實(shí)驗(yàn)。
　　本文首先介紹了SDN（Software-Defined Networking）的研究背景

2、和基本概念，展示SDN的優(yōu)點(diǎn)，詳細(xì)地分析了OpenFlow協(xié)議。同時(shí)，探討了OpenFlow控制器的功能特點(diǎn)及華為的算法容器。
　　其次，在深入研究Dijkstra算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合SDN集中控制器原理，在Floodlight控制器上實(shí)現(xiàn)一種適合于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的智能路由算法，即負(fù)載混合改進(jìn)算法。負(fù)載混合改進(jìn)算法是指在滿足Dijkstra算法的情況下，考慮到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，對(duì)部分主機(jī)需要的通信拓?fù)鋱D進(jìn)行“剪枝”處理，在此之上再次使用Dijks

3、tra算法求得最優(yōu)路徑，并通知控制器向交換機(jī)下發(fā)流表，改變這部分主機(jī)的通信路徑，以獲得更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。減小部分繁忙鏈路因通信信息量過(guò)大而引起的負(fù)載壓力。
　　然后，將算法應(yīng)用在mininet和由Open vSwitch搭建的測(cè)試平臺(tái)上測(cè)試。基于mininet仿真的環(huán)境相對(duì)于基于Open vSwitch搭建的測(cè)試平臺(tái)更加簡(jiǎn)便、快捷，穩(wěn)定性較強(qiáng)?；贠pen vSwitch的方法來(lái)搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是在普通的臺(tái)式PC的PCI接口擴(kuò)展出多個(gè)網(wǎng)

4、絡(luò)接口來(lái)充當(dāng)交換機(jī)的接口，其內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)接口或使用無(wú)線網(wǎng)卡的形式連接控制器。在這種環(huán)境下搭建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆m然性能雖然不能與專業(yè)設(shè)備相比，但是其反映的效果相對(duì)于mininet更加真實(shí)。
　　最后，本文將在不同算法不同平臺(tái)下采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。測(cè)試的數(shù)據(jù)表明，負(fù)載混合改進(jìn)算法在這兩種平臺(tái)上運(yùn)行良好，與只在軟件定義網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行Dijkstra算法相比，負(fù)載混合改進(jìn)算法明顯提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，減緩了部分鏈路的負(fù)載壓力，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)