SDN的ForCES實現(xiàn)及服務部署研究.pdf

1、SDN是當前網(wǎng)絡領域的研究熱點，被業(yè)界認為是下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向而備受關注。服務部署對SDN北向接口來說至關重要，而網(wǎng)絡虛擬化更是SDN實現(xiàn)網(wǎng)絡可編程的基礎，它們一直來都是研究者重點關注的對象。現(xiàn)有的網(wǎng)絡虛擬化研究，往往都是就虛擬化而虛擬化，并未過多考慮SDN的實際需求。目前為止，SDN的成功應用案例尚不多見，SDN中服務部署相關的研究更是少之又少。而ForCES作為可編程網(wǎng)絡的典型代表，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)勢明顯，因此本文結(jié)合可編程網(wǎng)絡內(nèi)有關服務部署的研究成果，將ForCES引入到SDN的研究。
　　本文從服務部署和網(wǎng)絡虛擬化的角度，提出一種基于ForCES的SDN新型體系架構，研究SDN下的服務部署和網(wǎng)絡虛擬化，進而探索服務部署過程中的優(yōu)化問題。
　　基于上述分析，本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1)分析比較現(xiàn)有SDN體系架構設計和實現(xiàn)的不足，結(jié)合ForCES在模型控制方面的優(yōu)勢，

3、提出一種基于ForCES的新型SDN體系架構設計。
　　2)構建一個基于ForCES的網(wǎng)絡虛擬化平臺，提出一種ForCES-in-ForCES的網(wǎng)絡虛擬化方法，并在網(wǎng)絡虛擬化平臺構建過程中，針對ForCES體系架構中的“FE瓶頸”問題，引入了一個專門用于轉(zhuǎn)發(fā)平面接口和交換管理的組件SE，簡化了網(wǎng)絡虛擬化過程中的資源分配和管理。
　　3)研究SDN下的服務部署模型，針對服務部署的代價計算問題，提出了一種基于網(wǎng)絡功能副本的部署代

4、價優(yōu)化算法，該優(yōu)化算法通過為每個服務組件創(chuàng)建一個網(wǎng)絡功能副本，基于網(wǎng)絡功能副本選擇虛邊組合，計算可能的轉(zhuǎn)移矩陣，從而排除了一些不必要的轉(zhuǎn)移矩陣計算，降低了部署代價計算的復雜度。
　　4)針對服務請求，研究虛擬網(wǎng)中的路徑發(fā)現(xiàn)，提出了一種“最小F(.)最短”的路徑選評價方法，采用該方法進行路徑選擇，可以在同一個虛擬網(wǎng)中為更多的服務請求分配路徑;設計了一種F(.)最小的路徑查找算法，運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，擴張?zhí)摂M網(wǎng)，提供更多的可用路徑，進一步提高服務請求的成功率。
　　5)研究節(jié)點查詢過程的優(yōu)化問題，針對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計算方法，該方法通過分析策略中節(jié)點的出現(xiàn)概率，評估該種查詢方式下的查詢代價;為降低整個查詢過程的查詢代價、減少查詢過程中可行策略的數(shù)量，論文進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