ForCES系統(tǒng)中LFB拓撲的正確性及優(yōu)化技術研究.pdf

1、傳統(tǒng)路由器的體系結構是封閉且僵化的。當傳統(tǒng)網(wǎng)絡中進行新業(yè)務的部署時，通常需要大范圍的設備更新和繁雜的網(wǎng)絡策略重配置，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)絡設備，從根本上解決當前網(wǎng)絡的“僵化”問題?；谏鲜霰尘?，IETF ForCES技術應運而生。
　　ForCES是一個技術體系，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)轉發(fā)功能的

2、FE進行模塊化處理，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通過標準化的協(xié)議控制和定義LFB之間的連接關系（即LFB拓撲），不同LFB拓撲最終反映為FE的不同功能(IPv4轉發(fā)、IPv6轉發(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當前FE中的相關重要信息，LFB拓撲描述就是其中的一個重要內容。本文所要研究的

3、LFB拓撲的正確性保障機制及拓撲優(yōu)化技術正是圍繞著FEObeject展開的。
　　借鑒OpenFlow，Click和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中拓撲正確性的判斷方法，我們提出一種適用于ForCES系統(tǒng)的LFB拓撲正確性保障機制。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，構造LFB之間可行邊的拓撲能力鏈表。然后根據(jù)目標拓撲，構造出所有的實際邊。通過字符化處理，將每一條LFB鏈接轉化成一個字符串。最后基于AC算法提出一

4、種改進的多模式匹配算法，將所有的實際邊作為匹配模式串，放到拓撲能力鏈表里面進行模式匹配。根據(jù)匹配得到的結果判斷目標LFB拓撲是否正確。
　　在判斷LFB拓撲的正確性后，接下來對其拓撲進行優(yōu)化處理。經過詳細分析，我們得知LFB拓撲的優(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拓撲優(yōu)化模型。在滿足用戶基本功能需求和服務質量保證的前提下，確保拓撲鏈路總費用最小，并且最終找到一條資源消耗最小、鏈路利用率方差最小、路