SDN网络性能参数测量方法研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:limiao912
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着网络规模的不断增大,为了更好的管控网络,网络服务提供商需要对网络的时延、丢包率、流量矩阵等性能参数进行测量与分析。但是,传统IP网络中的测量方案通常缺乏灵活的控制平面和网络测量资源,导致难于实现准确的网络测量。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是近年出现的一种控制平面与转发平面分离的新型网络架构,与传统IP网络相比,具备灵活调整流量转发方向、实时获取流量统计值等特点。本文将充分利用SDN网络的灵活性,分别在全SDN网络和混合SDN/IP网络两种场景下,设计网络性能参数测量方案。针对全SDN网络,本文提出了一种链路性能参数测量方案。该方案通过对SDN节点流表的灵活配置调整探测包的路径,由探测路径性能参数的直接测量值来推算链路的时延和丢包率。在整个测量过程中,每个SDN节点只需要使用三条流表项用于探测包的转发,同时只需要接入一台探测主机就可以实现全部链路性能参数的测量,并且探测主机接入任何节点均可以完成测量。该方案大大降低了测量开销,克服了真实环境中因距离、安全等因素造成的对探测主机接入位置的限制。由于现阶段成本和技术的限制,SDN节点和传统IP路由设备混合部署的场景将长期存在。因此,本文提出了一种混合SDN/IP网络链路性能参数测量方案。该方案利用SDN节点可以灵活调整探测包的转发方向这一特点构造多条可行的测量路径,将混合SDN/IP网络映射为全SDN网络,通过测量映射后全SDN网络的链路性能参数以获得源混合网络的测量路径性能参数值,以此计算链路时延和丢包率。在该方案中,随着混合网络中SDN节点比例增加,所需要的普通监测节点数目快速减少,这在很大程度上降低了测量成本,解决了探测主机部署困难的问题。流量矩阵表示网络中任意两个节点对间的流量大小,目前普遍利用网络中业务路由信息和链路负载等信息来估计流量矩阵。由于以估计流量矩阵为目的设计的流量测量规则,在用于测量的同时也要用于网络流量的转发,也就需要用流量工程方法为做相关的流量管理。流量矩阵测量的准确性与业务路由、SDN节点汇聚信息关系密切,通常需要调整业务路由以提高测量准确性,同时流量工程通常也需要调整业务路由,这导致二者可能在调整业务路由时出现目标不一致、相互影响的问题。针对这一问题,本文设计了兼顾流量工程目标的SDN网络流量矩阵测量方案,以不影响流量矩阵的测量准确性为目标,在现有流量测量规则的基础上,通过尽量少地修改业务路由,降低网络中的最大链路利用率。
其他文献
第四代(4G)移动通信系统的核心技术以OFDM和单载波频域均衡(SC-FDE)系统为主。OFDM系统不同于传统的多载波调制技术,在于其各子载波的频谱在保证正交的条件下可以进行叠加,这
无线通信技术和计算机网络技术的快速发展为无线移动通信网络奠定了基础。MANET正是在此环境下诞生的,并逐渐成为当前移动网络研究的重点。路由技术担负着为数据分组寻找路由
流密码最早主要广泛应用于政治、军事和外交等领域,目前已扩展到民用领域,如遥测数据的加密发送和接收等。流密码研究的关键问题之一是密钥流生成器的构造和设计。如何设计伪
随着现有网络规模的不断扩大,各种业务的不断扩展,以及各种新的业务如三网融合、物联网、云计算等等都对网络提出了新的要求,使得传统网络越来越不适合当前互联网的发展。网
多射频多信道(MRMC)无线Mesh网络(WMN)以其多跳、自组织、大覆盖范围等优良特性,逐渐成为了一种低成本的无线接入方式。但是随着其越来越广泛的应用,WMN也暴露出多跳后链路质
随着计算机网络的普及及其技术的发展,基于网络的视频应用越来越普遍。在因特网上视频支付服务越来越重要,这一领域应用数量的不断增长,使得研究如何在因特网上执行公平的在
无线Mesh网络拓展了通信距离、搭建速度快、数据通信可靠且高效,可应用于油气田勘探、应急通信、无人机通信等场景,受到国内外越来越多学者的重视。但是由于无线信道的不稳定