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随着互联网业务的爆炸式增长,网络中不同种类的数据业务流越来越丰富,为网络的管理和维护增加了难度。为了保证不同业务流的端到端服务,需要提供有效的服务质量保障策略,满足各类业务对底层网络资源的需求。在传统网络架构下,分布式的网络设备部署方案导致全局视图有限,逐跳决策的路由方案导致网络维护人员对业务流的控制能力不足,网络资源利用率低下。软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的提出为解决这一问题提供了新的思路,通过转控分离的架构优势,SDN能够实时监控全局网络拓扑和链路状态,实现精细化的业务流调度。本文利用SDN对全局网络的高效管理,研究了基于OpenFlow协议的SDN网络环境下不同种类业务流的识别和调度问题。研究内容包括:1.根据实时提取的数据包解析得到的业务流特征,设计了一种基于QoS约束的SDN实时业务流识别方法。2.研究了SDN环境下通过OpenFlow协议测量网络状态参数的方法,利用交换机与控制器之间的通信机制测量带宽、时延、抖动、丢包率等链路性能参数。3.设计基于遗传算法优化的SDN实时业务流调度策略,以当前业务流的识别类型和链路实时状态为因子设计适应度函数,保证在路径规划过程中充分考虑不同业务对底层网络资源的需求,有效减轻链路拥塞导致的网络过载,实现高效的网络资源利用。本文在业务流识别和调度的研究基础之上,利用OpenDaylight开源控制器进行二次开发,实现了一个面向SDN的数据业务流识别与调度系统。在控制器层开发REST API扩展数据包解析和链路实时状态测量功能,完成业务流的实时识别与路由优化。通过在Mininet中搭建仿真拓扑进行测试,验证了系统对不同业务流的优化调度效果。