基于openflow的qos系统设计与实现

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1、上海交通大学硕士学位论文基于OpenFlow的QoS系统设计与实现硕士研究生：曾福山学号：1110379025导师：梁阿磊申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术所在单位：软件学院答辩日期：2014年1月授予学位单位：上海交通大学万方数据万方数据DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFQOSSYSTEMBASEDONOPENFLOWCandidate：ZengFushanStudentID:1110379025Supervisor：Pr

2、of.LiangAleiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerScienceandTechnologyAffiliation：SchoolofSoftwareDateofDefence：Jan.,2014Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity万方数据万方数据万方数据万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于OpenFlow的QoS系统设计与实现》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得

3、的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据万方数据上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位

4、论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据万方数据上海交通大学硕士学位论文基于OpenFlow的QoS系统设计与实现摘要随着IP电话、视频会议等即时流媒体业务在网络领域的迅猛发展，对只提供尽最大努力传输服务的网络提出了QoS要求。然而无论是基于IntServ还是DiffServ模型实现的现有QoS系统都存在部署代价过高、需要硬件支持、不支持自动化配置等不足，基于全局网络视图寻找最优路径也存在挑战，针对这些问题，本文提出一种基于OpenFlow的QoS系统架构，利用OpenFlow的可编程性、可扩展性及更强的网络管控能

5、力等特点来解决上述问题。本文的主要研究工作有：1）通过OpenFlow获取整个网络状态信息，更好地对QoS数据流进行监视和调度，快速响应路径失效等警告与故障，支持自动化或通过应用程序实时配置QoS参数，简化配置与管理；2）通过引入流预测算法来监测网络中对带宽需求比较大的数据流，以优化路径规划；基于链路带宽、传输路径长度及数据流的优先级等因素实现为QoS数据流分配全局最优的传输路径，提升QoS数据流传输的可靠性及降低其传输时延；3）在准入控制的基础上添加验证QoS数据流功能，提出通过先清除后重写交换机中所有流表的方式来保证网络拥塞条件下的QoS水平。本文在POX控制器的基础上实现了本

6、系统。基于Mininet的仿真实验验证了系统功能的正确性，表明QoS数据流在系统中可以优先并可靠传输。关键词：QoS，OpenFlow，流的预测，路由I万方数据上海交通大学硕士学位论文II万方数据上海交通大学硕士学位论文DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFQOSSYSTEMBASEDONOPENFLOWABSTRACTWiththerapiddevelopmentofreal-timemediaapplicationsuchasIPtelephonyandvideoconferencinginthefieldofInternet,whichraisedQoSrequi

7、rementoftransmissionthatonlyaffordbesteffortonthenetwork.WhileexistingQoSsystemsimplementedbasedonIntServorDiffServmodelhavesomeshortcomingssuchasdeployedatahighcost,requiringhardwaresupport,lackofautomaticconfigurationandthechallengefo