基于openflow协议的分布式sdn控制器模型的研究

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4、tedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByWangHuaSupervisor:Prof.YaliangHanFeb.2016摘要软件定义网络（SDN）是一种新型网络架构，其强调控制平面与转发平面相解耦。此特性带来了控制逻辑的集中，通过集中的SDN控制器实现网络资源的统一管理。与此同时，控制器成为了整个网络架构的关键性设备。集中式的单SDN控制器模型易成为整个网络的性能瓶颈，使得整个SDN网络面临扩展性和可靠性的问题。为此，

5、本文以OpenFlow协议为基础提出一种分布式SDN控制器模型，以实现多个SDN控制器之间的动态负载均衡。OpenFlow协议为SDN集中化的控制平面去操纵转发平面提供了通信原语。本文在OpenFlow协议原语的基础上实现了交换机在多个控制器下迁移这一过程，同时解决了在切换前后控制器对于交换机视图的一致性的问题。以交换机在多个控制器下的迁移操作为基础，本文独创性提出了DECISION（决策器）这一设备角色，将负载均衡处理逻辑从控制器上剥离，实现以DECISION为中心的负载均衡，并且完整阐述了所有均衡策略。相比于前人提出的分布式SDN控制器模型，本

6、文提出的模型不需要对标准化的OpenFlow协议和控制器做任何改变，大大降低了实现的难度。通过最后的实验仿真结果可以得出，基于OpenFlow的分布式SDN控制器模型，这种物理上分布逻辑上集中的分布式控制器模型一方面保留了集中式控制所带来的优势，同时又解决了单控制器的可靠性、可扩展性等问题，这些均有助于提高SDN网络的健壮性，促进SDN网络的发展。关键词:软件定义网络，OpenFlow，OpenFlow控制器，OpenFow交换机，分布式IAbstractSoftwareDefinedNetworking(SDN)isanewnetworkinga

7、rchitecturebyenablingprogrammability,easiermanagementandfasterinnovation.Allthesebenefitsresultfromitscentralizedcontrolplanearchitecturewhichhasthepowertothenetwork.However,thecentralizedSDNcontrollerbringsupissuesofscalabilityandreliability,whichwillbecomethecriticalbottlene

8、ck.Thisthesisexplorestheessentialproceduretobuildalogicallyce