基于sdn的按需资源优化分配系统的设计与实现

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1、＇＇‘＇在斜；；；削哨哨瞬Ａｉ糾成＊赛ＵＮＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦＣＨＩＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＯ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇．＇／乂／＼游＼Ｉ＞Ｉ＞，满Ｉ＼／／．韦．＼＾论文题目基于ＳＤＮ的按需资源优化分配系统的；设汁与实现学科专业计算机系统结构主ｍ学号２０１３２１０６０１２２化者姓名乘谋升ｊ１Ｉ指导教师廓輿畐｜教授独削性声明本人声明所呈交的

2、学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名；曰期：年＾月＾曰＿谷＿论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磯盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可

3、Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描论。复、汇等制手段保存编学位文（保密的学位论文在密应遵守此规定）解后；签：索导师签名作者名＿寸幸：年ｒ＞曰期月曰《分类号密级注1UDC学位论文基于SDN的按需资源优化分配系统的设计与实现（题名和副题名）栾谋升（作者姓名）指导教师唐勇副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机系统结构提交论文日期2016.3.28论文答辩日期2016.5.18学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人

4、注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。TheDesignandImplementationofOn-DemandResourceOptimizationAllocationSystemBasedOnSDNAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerSystemArchitectureAuthor:LuanMoushengAdvisor:TangYongAssociateProfessorScho

5、ol:SchoolofComputerScience&Engineering摘要摘要近些年来，随着网络的快速发展，传统网络的结构变得越来越臃肿，其弊端表现的越来越明显。一方面，传统网络设备的控制功能和报文转发功能是紧密集成的，这种方式极大地增加了网络设备的压力和复杂度，限制了技术和业务的创新。另一方面，传统网络是一种分布式体系结构，对网络资源和状态缺乏全局的控制，因此很难对网络资源进行高效的利用。基于此，人们一直孜孜不倦的尝试探索新型网络体系结构。2008年，软件定义网络（SoftwareDefinedNetworking，简称SDN）的

6、概念被提出来。SDN是一种新型网络体系架构，其核心思想是把转发平面和控制平面解耦，通过集中式的网络控制器并使用标准的南向接口对各种不同的网络设备进行管理，理论上可以对底层网络资源进行优化调度和使用。另外，虚拟化技术一直伴随着网络的发展，为网络按需资源优化分配使用提供了新的思路和解决方案，利用网络虚拟化的方式来达到资源按需优化分配使用的目的。虚拟网络是资源的使用者，每个虚拟网络对应一份网络资源。请求建立虚拟网络的时候根据其对资源的需求为其分配一份网络资源，此后该虚拟网络将基于为其分配的网络资源运行业务逻辑。这种基于虚拟网络分配资源的方式正体

7、现了以虚拟网络为单位，按需资源优化分配的思想。当虚拟网络不再使用，对应的资源将被系统回收。SDN具有天然的虚拟化优势，本文结合SDN和网络虚拟化技术研究基于SDN的按需资源优化分配系统。本文设计和实现了基于SDN的网络虚拟化体系架构，提出了“一种避免热点链路的路由算法”，该算法通过计算链路带宽使用率和对带宽需求的大小动态计算路由。第四章介绍的基于SDN的网络虚拟化架构利用该算法为数据流动态选路，选出的路不仅满足了虚拟网络对带宽的需求，而且尽量避开热点链路，使得链路剩余带宽较多，尽量多地满足后续虚拟网络的资源请求，增加了网络的吞吐量，提高了

8、资源使用率。基于SDN的网络虚拟化系统主要包含六大模块，分别是虚拟网络生成模块、消息拦截模块、消息解析模块、虚拟网络映射模块、应用符合性检查模块和带宽虚拟化路由生成模块，其中带宽虚拟化路由生成