面向ip骨干网的sdn应用研究

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1、４去种成丈赛ＵＮＴＲＯＮＩＣＳＣＡＭＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＫＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＩＥＮＣＥ硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．－：Ｈ麵；＂＾／＼Ｖ／議’＇議馨论支题目面向ＩＰ督干网的ＳＤＮ应用研究挙科专业通信与信息系统，学号２０口２１０１０３１３作者姓名谭凌雜指昔教师虞红芳教授独创性声明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

2、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。占＞作者签名日期：年Ｃ月５口；下论支使用授权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的规定的复印件和磁盘，，有权保留并向国家有关部口或化构送交论文允许论文被蒼阅和借闽。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全、缩印或扫描部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印等复制手段保存、汇编学位论文。此规）（保密的学位论文在解密后

3、应遵守定。止：違导师名Ｕ＿签：ｆ名作者〇＿ｔＩ曰：Ｋ年＆日衫月期分类号密级注1UDC学位论文面向IP骨干网的SDN应用研究(题名和副题名)谭凌锵(作者姓名)指导教师虞红芳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通信与信息系统提交论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.05.17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注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。STUDYONAPPLICATIONOFSDNBASEDONIPBACKBONENETWORKAMasterThesisSubmit

4、tedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:TanLingqiangAdvisor:Prof.HongfangYuSchool:CommunicationandInformationEngineering4摘要摘要近年来随着计算机互联网的兴起，特别是移动互联网在最近几年的蓬勃发展，各类业务数据包括即时通讯、云计算、视频直播等数据业务的流量发生了极大的增长。运营商的IP骨干网作为业务数据的重要承载网络，其负载压力受到

5、了极大的挑战。一方面，运营商通过不断对骨干网进行扩容，使其能够勉力支撑起日益增长的庞大数据量；另一方面，因流量调度机制的不完善，对基础硬件的扩容并不能够完全解决网络拥塞的问题，反而可能造成网络利用率不足的同时存在拥塞状态的矛盾局面。传统的IP骨干网流量调度机制存在其固有的局限，如不能全局灵活地调控、无法精细化控制等，SDN技术带来解决流量调度问题的新思路。Google将SDN技术引入解决数据中心广域网的流量调度问题，使其网络链路利用率达到95%以上，给学术界就网络流量调度研究带来广阔的启发思路。本论文的具体研究点如下：(1)以国内运营商的IP骨干网作为研究实例，对IP骨

6、干网的特性进行了定性的分析，总结出三个特性，即分层特性、路由特性和流量特性。指出了IP骨干网的网络拓扑结构可以区分为核心层拓扑和汇聚层拓扑两层子结构，它们根据其不同的拓扑特性对应着不同的路由特征，另外同源目地区子网的业务流可以聚合成汇聚流作为流量调度的单位。(2)基于两种不同的思路，提出了两套不同的流量调度算法，以解决IP骨干网内的链路拥塞问题。这两种思路分别是基于不分层拓扑思路和针对骨干网拓扑思路。基于不分层思路对拥塞链路所在拓扑的位置不敏感，对拥塞链路位于汇聚层或者核心层不作区分处理，而是统一采用聚合流的思路，为相同源目地区子网的业务流统一分配路由。针对骨干网拓扑思

7、路则是对拥塞链路处于不同的拓扑子层有不同的调度策略，位于核心层的拥塞链路，对其业务流进行核心层层面的重路由；位于汇聚层的拥塞链路，对其业务流进行尽量不影响核心层路由的负载均衡：相对独立的处理不同层的拥塞问题。(3)设计针对IP骨干网的SDN流量调度平台，包括SDN平台框架设计、SDN流量调度应用架构设计、Openflow多流表设计、SDN流量调度工作流程的设计。关键词：IP骨干网，SDN，流量工程，路由算法IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withtheriseoftheInternet,especiallyt