基于SDN的可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的研究及Q類業(yè)務(wù)保障的實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來,隨著Internet網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的急劇增大和應(yīng)用類型的日益豐富多樣,網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜性,管控能力的逐漸變?nèi)?網(wǎng)絡(luò)資源分配問題越來越明顯。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)難以為各種業(yè)務(wù)提供QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)保證。因此,為新一代 Internet網(wǎng)絡(luò)提供可靠的服務(wù)質(zhì)量保障是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的重要課題。SDN(Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡(luò))的出現(xiàn)對實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控可管具有十分重要的意

2、義。然而,當(dāng)前SDN框架中并沒有實(shí)現(xiàn)對QoS業(yè)務(wù)的保障,仍有很大發(fā)展的空間。故需要一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)來滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,提供高質(zhì)量的QoS保障。
　　為改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的無限狀態(tài)、不可精細(xì)控制、不可計(jì)算的現(xiàn)狀,本文提出了可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型。且針對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)無法為各類業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量保證的QoS服務(wù)的現(xiàn)狀,本文將 SDN體系架構(gòu)與可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型相結(jié)合,提出基于 SDN的可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行描述實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可計(jì)算

3、,在可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型中提出網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)量化表示、網(wǎng)絡(luò)可計(jì)算原理、業(yè)務(wù)映射、Q業(yè)務(wù)映射和X業(yè)務(wù)映射等概念。本文提出的基于SDN的可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)主要為用戶提供兩類業(yè)務(wù)服務(wù):Q類和X類業(yè)務(wù)。其中,Q類業(yè)務(wù)主要包括語音、視頻等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù);X業(yè)務(wù)主要指傳統(tǒng)IP的盡力而為業(yè)務(wù)。本文主要采取資源預(yù)留的方式為Q類業(yè)務(wù)提供QoS保證。
　　本文首先將網(wǎng)絡(luò)資源分為Q類和X類資源,對應(yīng)的Q類和X類業(yè)務(wù)分別交由Q類和X類控制器進(jìn)行管理和控制。其次,本文設(shè)計(jì)

4、了數(shù)據(jù)包格式用于資源預(yù)留的請求和釋放,并在控制器中設(shè)計(jì)了處理Q類業(yè)務(wù)的功能模塊,具體包括:Q類資源分配與管理模塊、路徑選擇模塊、流量測量與監(jiān)控模塊。Q類資源分配與管理模塊主要實(shí)現(xiàn)對Q類資源的分配與釋放;路徑選擇模塊主要根據(jù)Q類業(yè)務(wù)的QoS要求完成路徑的計(jì)算;流量測量與監(jiān)控模塊主要實(shí)現(xiàn)對 Q業(yè)務(wù)的監(jiān)控,判斷和驗(yàn)證它是否按照訂購的QoS要求執(zhí)行,并對Q類流的違規(guī)行為采取一定的處理策略。最后,本文以帶寬為例對Q業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測試驗(yàn)證,結(jié)果證明