ForCES系統(tǒng)中LFB拓?fù)涞恼_性及優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)路由器的體系結(jié)構(gòu)是封閉且僵化的。當(dāng)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行新業(yè)務(wù)的部署時，通常需要大范圍的設(shè)備更新和繁雜的網(wǎng)絡(luò)策略重配置，周期長、工作量巨大且極易出錯。因此，人們亟需一種新型的、數(shù)據(jù)面資源開放可編程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從根本上解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的“僵化”問題?；谏鲜霰尘?，IETF ForCES技術(shù)應(yīng)運而生。
　　ForCES是一個技術(shù)體系，主要包括了:CE和FE之間的通信協(xié)議規(guī)范和FE模型等。FE模型是ForCES的精髓所在，它將具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能的

2、FE進(jìn)行模塊化處理，F(xiàn)E被抽象成若干個LFB的有機組合體，這些LFB彼此相連，CE通過標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議控制和定義LFB之間的連接關(guān)系（即LFB拓?fù)洌?，不同LFB拓?fù)渥罱K反映為FE的不同功能(IPv4轉(zhuǎn)發(fā)、IPv6轉(zhuǎn)發(fā)、QoS等)。此外，F(xiàn)E模型中還定義了一個特殊的LFB(FEObject)，該LFB并不參與數(shù)據(jù)包的處理，只是像一個代理一樣工作，收集、保存并告知CE當(dāng)前FE中的相關(guān)重要信息，LFB拓?fù)涿枋鼍褪瞧渲械囊粋€重要內(nèi)容。本文所要研究的

3、LFB拓?fù)涞恼_性保障機制及拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)正是圍繞著FEObeject展開的。
　　借鑒OpenFlow，Click和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)湔_性的判斷方法，我們提出一種適用于ForCES系統(tǒng)的LFB拓?fù)湔_性保障機制。首先從類名為FEObject的邏輯功能塊中，讀取其能力部件所包含的信息，構(gòu)造LFB之間可行邊的拓?fù)淠芰︽湵?。然后根?jù)目標(biāo)拓?fù)?，?gòu)造出所有的實際邊。通過字符化處理，將每一條LFB鏈接轉(zhuǎn)化成一個字符串。最后基于AC算法提出一

4、種改進(jìn)的多模式匹配算法，將所有的實際邊作為匹配模式串，放到拓?fù)淠芰︽湵砝锩孢M(jìn)行模式匹配。根據(jù)匹配得到的結(jié)果判斷目標(biāo)LFB拓?fù)涫欠裾_。
　　在判斷LFB拓?fù)涞恼_性后，接下來對其拓?fù)溥M(jìn)行優(yōu)化處理。經(jīng)過詳細(xì)分析，我們得知LFB拓?fù)涞膬?yōu)化問題是一個NPC問題，所以基于QoS保證前提，提出一種新的LFB拓?fù)鋬?yōu)化模型。在滿足用戶基本功能需求和服務(wù)質(zhì)量保證的前提下，確保拓?fù)滏溌房傎M用最小，并且最終找到一條資源消耗最小、鏈路利用率方差最小、路