面向IP骨干網(wǎng)的SDN應(yīng)用研究.pdf

1、近年來隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)的興起，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)在最近幾年的蓬勃發(fā)展，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括即時通訊、云計算、視頻直播等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量發(fā)生了極大的增長。運營商的IP骨干網(wǎng)作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的重要承載網(wǎng)絡(luò)，其負載壓力受到了極大的挑戰(zhàn)。一方面，運營商通過不斷對骨干網(wǎng)進行擴容，使其能夠勉力支撐起日益增長的龐大數(shù)據(jù)量；另一方面，因流量調(diào)度機制的不完善，對基礎(chǔ)硬件的擴容并不能夠完全解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題，反而可能造成網(wǎng)絡(luò)利用率不足的同時存在擁塞狀態(tài)的矛盾局面。

2、r>　　傳統(tǒng)的IP骨干網(wǎng)流量調(diào)度機制存在其固有的局限，如不能全局靈活地調(diào)控、無法精細化控制等，SDN技術(shù)帶來解決流量調(diào)度問題的新思路。Google將SDN技術(shù)引入解決數(shù)據(jù)中心廣域網(wǎng)的流量調(diào)度問題，使其網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率達到95％以上，給學(xué)術(shù)界就網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度研究帶來廣闊的啟發(fā)思路。
　　本論文的具體研究點如下：
　　(1)以國內(nèi)運營商的IP骨干網(wǎng)作為研究實例，對IP骨干網(wǎng)的特性進行了定性的分析，總結(jié)出三個特性，即分層特性、路由特性

3、和流量特性。指出了IP骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可以區(qū)分為核心層拓撲和匯聚層拓撲兩層子結(jié)構(gòu)，它們根據(jù)其不同的拓撲特性對應(yīng)著不同的路由特征，另外同源目地區(qū)子網(wǎng)的業(yè)務(wù)流可以聚合成匯聚流作為流量調(diào)度的單位。
　　(2)基于兩種不同的思路，提出了兩套不同的流量調(diào)度算法，以解決IP骨干網(wǎng)內(nèi)的鏈路擁塞問題。這兩種思路分別是基于不分層拓撲思路和針對骨干網(wǎng)拓撲思路?；诓环謱铀悸穼砣溌匪谕負涞奈恢貌幻舾校瑢砣溌肺挥趨R聚層或者核心層不作區(qū)分處理

4、，而是統(tǒng)一采用聚合流的思路，為相同源目地區(qū)子網(wǎng)的業(yè)務(wù)流統(tǒng)一分配路由。針對骨干網(wǎng)拓撲思路則是對擁塞鏈路處于不同的拓撲子層有不同的調(diào)度策略，位于核心層的擁塞鏈路，對其業(yè)務(wù)流進行核心層層面的重路由；位于匯聚層的擁塞鏈路，對其業(yè)務(wù)流進行盡量不影響核心層路由的負載均衡：相對獨立的處理不同層的擁塞問題。
　　(3)設(shè)計針對IP骨干網(wǎng)的SDN流量調(diào)度平臺，包括SDN平臺框架設(shè)計、SDN流量調(diào)度應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計、Openflow多流表設(shè)計、SDN流量