SDN的ForCES實(shí)現(xiàn)及服務(wù)部署研究.pdf

1、SDN是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，被業(yè)界認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向而備受關(guān)注。服務(wù)部署對(duì)SDN北向接口來說至關(guān)重要，而網(wǎng)絡(luò)虛擬化更是SDN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可編程的基礎(chǔ)，它們一直來都是研究者重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)虛擬化研究，往往都是就虛擬化而虛擬化，并未過多考慮SDN的實(shí)際需求。目前為止，SDN的成功應(yīng)用案例尚不多見，SDN中服務(wù)部署相關(guān)的研究更是少之又少。而ForCES作為可編程網(wǎng)絡(luò)的典型代表，其轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離的思想與SDN一脈相承，且For

2、CES在模型控制和數(shù)據(jù)平面虛擬化等方面優(yōu)勢(shì)明顯，因此本文結(jié)合可編程網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有關(guān)服務(wù)部署的研究成果，將ForCES引入到SDN的研究。
　　本文從服務(wù)部署和網(wǎng)絡(luò)虛擬化的角度，提出一種基于ForCES的SDN新型體系架構(gòu)，研究SDN下的服務(wù)部署和網(wǎng)絡(luò)虛擬化，進(jìn)而探索服務(wù)部署過程中的優(yōu)化問題。
　　基于上述分析，本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)分析比較現(xiàn)有SDN體系架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的不足，結(jié)合ForCES在模型控制方面的優(yōu)勢(shì)，

3、提出一種基于ForCES的新型SDN體系架構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　2)構(gòu)建一個(gè)基于ForCES的網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)，提出一種ForCES-in-ForCES的網(wǎng)絡(luò)虛擬化方法，并在網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)構(gòu)建過程中，針對(duì)ForCES體系架構(gòu)中的“FE瓶頸”問題，引入了一個(gè)專門用于轉(zhuǎn)發(fā)平面接口和交換管理的組件SE，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)虛擬化過程中的資源分配和管理。
　　3)研究SDN下的服務(wù)部署模型，針對(duì)服務(wù)部署的代價(jià)計(jì)算問題，提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)功能副本的部署代

4、價(jià)優(yōu)化算法，該優(yōu)化算法通過為每個(gè)服務(wù)組件創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能副本，基于網(wǎng)絡(luò)功能副本選擇虛邊組合，計(jì)算可能的轉(zhuǎn)移矩陣，從而排除了一些不必要的轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算，降低了部署代價(jià)計(jì)算的復(fù)雜度。
　　4)針對(duì)服務(wù)請(qǐng)求，研究虛擬網(wǎng)中的路徑發(fā)現(xiàn)，提出了一種“最小F(.)最短”的路徑選評(píng)價(jià)方法，采用該方法進(jìn)行路徑選擇，可以在同一個(gè)虛擬網(wǎng)中為更多的服務(wù)請(qǐng)求分配路徑;設(shè)計(jì)了一種F(.)最小的路徑查找算法，運(yùn)行該算法可以確保所找到的路徑總是非環(huán)且F(.)最小;

5、針對(duì)虛擬網(wǎng)調(diào)整過程，提出了一種“優(yōu)化方法”，該方法在不增加任何查詢開銷的情況下，擴(kuò)張?zhí)摂M網(wǎng)，提供更多的可用路徑，進(jìn)一步提高服務(wù)請(qǐng)求的成功率。
　　5)研究節(jié)點(diǎn)查詢過程的優(yōu)化問題，針對(duì)查詢過程中的每種查詢方式提出一種基于策略的查詢代價(jià)計(jì)算方法，該方法通過分析策略中節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)概率，評(píng)估該種查詢方式下的查詢代價(jià);為降低整個(gè)查詢過程的查詢代價(jià)、減少查詢過程中可行策略的數(shù)量，論文進(jìn)而又提出一種策略枚舉樹的修剪算法，該算法通過去除策略枚舉樹上