● 摘要
软件定义网络提出将网络设备的控制层与转发层相分离,以实现对网络的灵活、可编程控制,成为了近几年的研究热点。本文研究在园区网环境中,基于SDN的细粒度流量管理技术,具体着重研究:1、基于OpenFlow协议的园区网多出口链路负载均衡技术,2、基于OpenFlow协议的园区网细粒度带宽管理技术。
首先,本文对SDN和园区网流量管理的国内外相关研究现状进行了分析,重点调研了OpenFlow协议和细粒度流量识别方法,总结了基于SDN进行流量管理的技术难点,并设计了分层次的软件体系结构。
其次,本文分析了当前园区网的实际需求,提出了一种基于SDN架构的园区网细粒度流量管理模型。该模型通过在SDN环境中,结合深度包检测技术,实现了对P2P等应用层流量的快速识别。通过使用OpenFlow协议在控制器和交换机之间传递信息,实现了基于SDN架构对园区网流量的细粒度带宽管理。
再次,论文针对园区网多出口链路负载不均衡的问题,设计了一种链路质量的评估方法,据此研究并给出了基于链路负载及链路质量的动态权值调度方法,该方法根据链路的剩余带宽和对链路质量的评估,对流量进行综合调度,优化园区网出口流量的访问。
最后,本文设计并实现了基于SDN架构的细粒度流量管理原型系统,开发了链路负载均衡和细粒度带宽管理等模块,并通过真实校园网出口流量结合模拟的校园网环境对原型系统进行了实验验证。验证了本文所提方案的可行性,并针对不同类型流量的测试结果,讨论了系统的适应范围。