sdn网络下跨域路由及网络功能体资源优化研究

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1、—木因許聲若若大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙ硕±学位论文．．．．＾；讓’－－ｉ＇，－ＳＤＮ巧络下嗦城路由义巧洛巧能休论文题目资緣优化研完作者姓名＾通丫Ｓ与丫Ｓ息《統学科专业洪佩淋教投＜导师姓名二０－六年Ａ月完成时间中通种《叛术乂緣硕±学位论文戀ＳＤＮ网络下跨域路由及网络功能体资源优化研究作者姓名；张文学科专业：通信与信息系统导师姓名：洪佩

2、琳教授ＡＭｌ完成时间—：二〇六年五月■ｋＨＵｎｉｖｅｒｓ化ｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ＇ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅ戀ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｒｏｓｓ－ＤｏｍａｉｎＲｏｕｔｉｎｇａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＭｉｄｄｌｅｂｏｘｐｉｎＳｏ巧ｗａｒｅ－ＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇＡ＇ｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：ＷｅｎＺｈａｎｇＳ

3、ｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＰｅｉｌｉｎＨｏｎｇＦｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｍａｙ，２０１６ｉ中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果。除己特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写一过的研巧成果。与我同王作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。＇作者签名：签

4、字日期：ｌｏｉｂ．ｏ／ｐ．巧中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部口或机巧送交＾论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可处将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制一致手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。开□保密（＿＿年）

5、作者签名：亂文导师签名：〇．！巧签字日期：Ｑｊｉｌ签字日期：）．巧要一Ｓｏｆｔｗａｒｅ－ＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋ，ＳＤ软件定义网络（ｉｎｇＮ）是种新型的网络架构。、思想是控制平面与数据平面的分离它的核屯，实现对网络的集中式控制。随着网Ｌ络规模的不断増大，控制器与交换机之间交互的消息义及相关控制功能实现的复杂度也越来越高。由于单控制器的性能有限，控制面的负载过重会引起控制面的拥塞Ｉ。针对这种问题业界提出了多控制器方案，实现对网络的分域管理。但在现有

6、多控制器架构中，跨域数据流的传输需要多个控制器的参与，増加了控制平面的负载，影响网络的可扩展性。同时，基于ＳＤＮ的集中式管理，业界提出了利用ＳＤＮ实现网络功能体的资一源优化。网络功能体是提供网络功能的类将殊设备．如防火墙，代理等。传统网络功能体需要专有的硬件进行独立部署。因此，数据流需要路由至多个物理机心式获取完整的服务，巧高了数据流的时延＾：１及网络负载。复合功能体（ＣｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄＭｉｄｄｌｅｂｏｘ）解稱了功能体与硬件资源，使得《个功能体可Ｗ运行在一同个物理

7、机中。在现有关于功能体的资源优化研充中．主要考虑的是功能体的。负载均衡，缺乏对物理机内资源利用率之间均巧的研巧当物理机内资源利用率不均衡，会形成资源瓶颈。因此，需要合理的引导数据流Ｗ均衡物理机内各个资源的利用率。本文的主要研巧工作如下：１针对多域ＳＤＮ网络的跨巧路由问题，提），基于源路由＾心及预路由的技术（出了跨域源巧由方案。在此巧由方案下，跨域數据流只在源域Ｗ及目的域产生流请求。在中间域，则利用预巧由过程中建立的路径进行传输，从而避免在中间域产生流请求。因此，毎个控

8、制器只需承担与本域相关的流请求，极大的减少了控制平面的负载，提巧了网络的可扩展性。最后，我们与相关的方案进行了仿真对比，验证了该方案的有效性。２基于ＳＤＮ与复合功能体的架构．提出了多资源利用率的均巧方案＾均衡（）每个物理机内各资源的利用率。定义了资源不均衡度，根据流的资源需求，Ｗ及。物理机的状态，建立优化模型设计相应的巧传巧法，合理的引导巧据流实现物理机内的资源利用率的均衡。同时，受限于巧据流的时延Ｗ及功能巧求，巧巧流可能被引导至绝对资源利