【摘 要】
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在软件定义网络中将防火墙策略定义为访问控制型规则,并将其分布式地部署在网络中能够提高会话的服务质量。相较与单一软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的网络架构,随着新型的网络功能虚拟化(Network Functiong Virtualization,NFV)架构的快速发展,其与软件定义网络结构的结合是未来网络架构的发展方向之一,这种联合架构的发展简化了网络管理,
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在软件定义网络中将防火墙策略定义为访问控制型规则,并将其分布式地部署在网络中能够提高会话的服务质量。相较与单一软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的网络架构,随着新型的网络功能虚拟化(Network Functiong Virtualization,NFV)架构的快速发展,其与软件定义网络结构的结合是未来网络架构的发展方向之一,这种联合架构的发展简化了网络管理,为网络资源提供了更加合理的调度和分配方式。因此,论文在这样的背景下,对OpenFlow规则放置问题和虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)实例状态同步以及路由规划的联合优化问题进行了如下的研究:为了减少放置在网络中规则的数量,文中提出多路复用和合并的启发式规则放置算法(Heuristic Algorithm of Rules Allocation,HARA)。算法考虑到了商用交换机TCAM存储空间和端点交换机相连链路的流量负载,通过建立以最小化规则放置数量为目标的混合整数线性规划模型,解决了不同吞吐量的多路由单播会话的规则放置问题,满足了不同会话QoS的需求。为了解决相同类型的不同VNF实例状态同步和路由规划问题,本文提出了二步快速启发式算法(Two-Phase Fast Heuristic Algorithm,TPFA)。算法分为以下两个阶段在第一阶段,TPFA算法在NFV资源约束的条件下选择了最优的VNF实例数量和放置位置,确定了用户流(clint flow)的路由情况。在第二阶段,通过转发规则更新的方式,以经济效用最大化为目标,为不同VNF实例控制流(control flow)选择了最优的传输路径,实现了不同VNF实例一致性的目标。
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