軟件定義網(wǎng)絡中應用感知資源管理機制研究.pdf

1、軟件定義網(wǎng)絡通過將網(wǎng)絡設備的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面進行分離來實現(xiàn)網(wǎng)絡編程，并且為部署應用感知網(wǎng)絡帶來方便。在目前的SDN實現(xiàn)中，控制器能夠通過服務抽象提供豐富的API接口，應用可以通過這些API接口在多域的網(wǎng)絡中建立連接。
　　本文通過對目前 SDN實現(xiàn)中資源管理模塊的調(diào)研，指出在目前SDN的實現(xiàn)中，資源管理模塊的設計仍然是依據(jù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的思路，控制器不能夠掌握應用是如何使用網(wǎng)絡資源的。另一方面，SDN對網(wǎng)絡的高度抽象使得實現(xiàn)高效的

2、網(wǎng)絡路由狀態(tài)更新成為可能，但目前的SDN平臺缺乏有效的機制來更新網(wǎng)絡配置。網(wǎng)絡控制器一次只能更新一個網(wǎng)絡節(jié)點。如果簡單地逐個更新網(wǎng)絡節(jié)點可能會導致網(wǎng)絡異常。已有研究工作提出的兩階段網(wǎng)絡更新機制可以保障網(wǎng)絡更新過程中的一致性，即數(shù)據(jù)包只會被按照初始網(wǎng)絡配置或者目標網(wǎng)絡配置進行路由，不會有任何中間路由狀態(tài)。然而，已有的方法實現(xiàn)一致性網(wǎng)絡更新會導致網(wǎng)絡節(jié)點的流表存儲空間負載過高。
　　本文詳細討論了基于三部圖的層次化網(wǎng)絡資源管理結構的設

3、計和實現(xiàn)。在所提結構中，將網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡應用進行了合理有效的結合，應用使用網(wǎng)絡資源的具體情況被記錄其中，使得應用對網(wǎng)絡的更多需求得以滿足。并且對于網(wǎng)絡更新，本文在設計中強調(diào)一個重點，即當控制器將目標網(wǎng)絡配置下發(fā)到網(wǎng)絡中時，如何高效地將初始網(wǎng)絡配置從網(wǎng)絡節(jié)點中刪除。所提結構能夠?qū)崿F(xiàn)指定網(wǎng)絡配置的快速查詢和刪除，并且有效地減少了網(wǎng)絡更新過程中，節(jié)點的流表存儲空間消耗。
　　最后，本文通過搭建物理網(wǎng)絡實驗和仿真實驗來驗證所提結構帶來的性