基于切片劃分的網(wǎng)絡(luò)資源控制機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)與日常生活結(jié)合的日趨緊密，網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)模及類型不斷增加，用戶需求也不斷紛繁復(fù)雜，如何滿足各類應(yīng)用QoS需求同時(shí)盡可能提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率已逐漸成為網(wǎng)絡(luò)管理的一個(gè)重要目標(biāo)。然而現(xiàn)有方案受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的緊耦合性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備缺乏靈活性，同時(shí)缺少對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源分配的整體把控，因而不能實(shí)現(xiàn)滿足QoS需求同時(shí)最大化網(wǎng)絡(luò)資源利用率的目標(biāo)。
　　為此，研究人員開始逐步開展對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究，作為其中的代表，SDN架構(gòu)以其集中控

2、制的優(yōu)勢(shì)為我們解決上述問題帶來了新的可能，一方面，控制器可以實(shí)時(shí)收集全網(wǎng)狀態(tài)，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同需求分配資源，提高資源利用率;另一方面，控制器統(tǒng)一管理所有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，控制靈活性增強(qiáng)。然而現(xiàn)有的基于SDN的相關(guān)研究工作大多仍僅針對(duì)應(yīng)用QoS需求或網(wǎng)絡(luò)資源利用率等單個(gè)目的，無法實(shí)現(xiàn)二者的兼顧。因此，本碩士論文針對(duì)現(xiàn)有SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下資源控制機(jī)制中存在的問題，借鑒網(wǎng)絡(luò)切片思想開展相關(guān)研究，主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)提出了基于切

3、片劃分的資源控制模型。將網(wǎng)絡(luò)資源劃分成若干切片，以其作為資源分配和控制的對(duì)象，由此既有利于滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用QoS需求又有利于提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
　　(2)提出了面向應(yīng)用類型的切片劃分方法。為保障網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用QoS需求，為每一類具有相同或相似需求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用預(yù)先選擇路由構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)切片，分配資源;同時(shí)，構(gòu)建過程綜合考慮最大化網(wǎng)絡(luò)資源利用率，尋找可傳輸?shù)亩鄺l路徑，最后利用OpenFlow交換機(jī)端口多隊(duì)列特性，將切片構(gòu)造結(jié)果部署于OpenFlow交

4、換機(jī)上。
　　(3)提出了基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的兩級(jí)流量調(diào)度數(shù)電類方法。以切片劃分結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)負(fù)載，設(shè)計(jì)切片問及切片內(nèi)兩級(jí)流量調(diào)度方案，首先以QoS保障為目的，設(shè)計(jì)切片間調(diào)度方案，為每條流選擇滿足其QoS需求的切片，其次，在切片內(nèi)部，以鏈路負(fù)載均衡及提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率為目標(biāo)，設(shè)計(jì)切片內(nèi)調(diào)度方案，按照最差適應(yīng)原則最終選定用于流量傳輸?shù)穆酚?，并通過流表下發(fā)調(diào)度結(jié)果。
　　綜上所述，本論文對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源控制機(jī)制問題進(jìn)行了深入研究，