基于SDN的高校数据中心网络设计

软件定义网络SDN（Software-Defined Network）,或称软件驱动网络SDN（Software Driven Networks）是目前数据中心建设的一个很重要的热点技术,它将网络的控制平面和数据平台相分离,为数据中心的网络控制提供了一种全新的解决方案。对SDN的架构进行了分析,对比了不同的SDN/Overlay覆盖技术实现方法,重点介绍了覆盖（Overlay）方案在控制平面的思路和overlay网络如何与传统网络互通的方法。最后探讨了SDN是未来数据中心的发展趋势。     

数据中心网络的研究进展与趋势

数据中心网络作为云计算的基础设施,为下一代网络技术创新研究提供了新平台,所以成为人们重点关注的对象。随着我国经济的快速发展和科学技术的提高,计算机技术的运用越来越广泛,人们的生活工作也越来越离不开计算机。近几年来,对数据中心网络的研究,成为了学术界和工业界关注的热点,对它的研究力度和创新工作开始加大,让它被更多的人了解和使用。对于数据中心网络有着具体的研究方向,如计算机数据中心网络的拓扑设计、相互之间的传出协议、无线通信、数据网络的虚拟化、节能机制和一些软件定义网络等。通过对这些程序的研究,让数据中心网络技术逐渐的完善,让数据中心网络的各个性能和工作效率越来越高。同时,我们对于数据中心网络的发展趋势也有了一定的评价和定位,确定未来的发展方向。     

数据中心网络的研究进展与趋势

作为云计算的基础设施和下一代网络技术的创新平台,数据中心网络的研究成为了近年来学术界和工业界关注的热点.文中围绕数据中心网络研究的基本问题,介绍了国际国内的研究现状,包括数据中心网络拓扑设计、传输协议、无线通信、增强以太网、虚拟化、节能机制和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)等,并展望了数据中心网络的发展趋势.     

SDN在金融数据中心网络中的应用

从金融数据中心网络发展历程的分析出发,研判未来金融数据中心网络的发展需求,认为SDN技术是未来金融数据中心网络应用与发展的必然趋势。面对SDN技术在金融场景下应用的挑战,给出了下一代金融数据中心组网模型重构设计方案,同时创新地提出一种基于地址池规划与虚拟路由转发隔离结合的异构SDN Fabric区域互联技术,配套金融防火墙与负载均衡接入模式设计,实现跨区域路由转发控制、区域间安全策略管理,以及多租户网络信息跨域同步等功能,并在原型实现基础上进一步给出了网络数据平台性能优化的研究成果。     

基于软件定义网络的虚拟数据中心管理平台

针对已有虚拟数据中心（VDC）管理平台具有代码固化、后续升级困难等缺陷,设计和实现一种基于软件定义网络（SDN）的VDC管理平台。该平台由VDC管理子系统（VDCM）、VDC计算资源控制子系统（VDCCRC）和VDC网络资源控制子系统（VDCNRC）组成,子系统之间通过RESTful API交互建立起松耦合架构。VDCNRC通过SDN控制器管理数据中心网络资源,VDCCRC通过开源云平台管理数据中心计算资源,VDC管理子系统中内置VDC管理算法框架,可快速开发适用于实际生产环境的VDC管理算法。使用Mininet、Openstack、Floodlight搭建了测试环境,验证了该平台可通过Openstack来控制虚拟机的启动、迁移和删除,可通过Openflow控制器实现VDC网络带宽资源隔离,并支持VDC创建、删除和修改等操作。     

基于SDN的虚拟网络映射问题研究综述

传统IP网络架构越来越不适应日益增长的网络业务与应用,一种新型的网络架构应运而生,即软件定义网络。它实现数据面和控制面相分离,同时具有集中控制、开放接口、可编程等特性。研究了基于该网络架构的虚拟网络映射问题,即如何将带有约束条件的虚拟网络请求映射到由传统电信商提供的底层物理网络中。首先给出虚拟网络映射问题的定义及目标,然后对现有的多种经典映射算法进行分类,并同时对比与分析,最后在此基础上对未来虚拟网络映射算法提出一些建议与改进思路。     

基于节点可靠度的虚拟SDN网络映射算法

为应对网络故障,提升网络的可靠性,该文针对SDN网络环境设计了节点的可靠度指标,提出了基于节点可靠度的虚拟SDN映射算法。在初始可靠映射阶段,该算法根据节点可靠度指标进行vSDN映射,部署控制器时兼顾了控制器与交换机的时延,同时考虑控制网络的重要性,为控制网络构建相应的备份资源;在故障恢复阶段,针对物理SDN网络单节点或单链路故障,算法使用迁移方法应对控制节点失效的情况,使用重映射方法应对其他故障。仿真结果表明,算法在请求接受率、故障恢复率、有效承载率和平均控制时延等指标上取得了较好的结果。     

基于SDN的数据中心网络技术

对基于SDN的数据中心网路技术、SDN架构、转发和控制设备等进行了分析,为SDN在数据中心的落地提供技术依据.其中引入了解决大量数据多途径转发、虚拟机智能迁移的网络、网络流量进行智能规划等问题.     

基于SDN和NFV技术的网络安全架构

基于软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的新型网络取代传统网络势在必行,因此研究基于新网络环境的网络安全体系结构迫在眉睫.介绍了一种开放且通用的软件定义的SDS安全架构,它可以为安全服务、安全设备和安全管理提供一个开放的接口,并且支持不同的网络安全供应商部署其安全产品和安全解决方案.此外,可以实现虚拟安全功...     

数据中心的资源分配技术

针对数据中心的资源分配问题,论文讨论了数据中心虚拟化技术及资源分配的核心要求：数据中心性能保证、资源的动态分配、资源分配的公平性及收益最大化,分别针对这些方面讨论了几种资源分配算法,最后进行总结并对未来的研究发展趋势提出观点.     

基于SDN的CDN体系架构及关键技术研究

互联网应用带来流量持续增长,CDN成为提升用户体验的必然选择。在新业务需求和新技术的双重驱动下,电信运营商CDN需要提升CDN智能化能力,以适应快速变化的新业务。SDN是一种新型网络架构,通过将网络设备控制平面与数据转发平面分离,实现了网络的灵活控制。本文首先分析了SDN对CDN发展的影响,然后介绍了基于SDN的CDN体系架构,最后对实现基于SDN的CDN的关键技术进行探讨。     

EPC引入SDN/NFV的关键问题分析

首先介绍了运营商在EPC中引入SDN/NFV驱动力的原因,然后分析了基于SDN/NFV的EPC架构演进以及引入SDN/NVF后EPC的网络管理。     

基于SDN的TDMA体制星间网络架构设计

TDMA(时分多址)体制的导航星间网络既可以实现导航测距,也具备较高的数据传输速率,具有较为广泛的业务适应能力;然而,TDMA体制的星间网络系统也存在着星上处理复杂与卫星节点处理能力低的矛盾;借鉴SDN(软件定义网络)将网络系统控制层面与数据层面相分离的思想,在TDMA体制的星间网络中引入SDN技术,设计了基于SDN的TDMA体制星间网络架构,将控制功能从卫星节点抽离出来,使其可以专注于星间数据转发,控制管理信息主要由卫星地面站(后续为高轨道卫星)扮演的SDN控制节点制定并分发,从而简化了卫星的业务负担,同时可以借鉴成熟的地面网络技术制定高效的控管策略;对所设计架构的主要的控管流程进行了仿真模拟,仿真结果表明,该架构具有一定的可行性。     

VSA和SDS:两种SDN网络安全架构的研究

软件定义网络SDN(Software Defined Networking)的软件编程特性和开放性带来很多新的安全挑战,也给网络安全带来了挑战和机遇.本文提出了两种演进的SDN网络安全架构:虚拟化安全设备(Virtualized Security Appliance)和软件定义安全(Software Defined Security),给出了两种架构的建设要点,并以常规网络入侵、拒绝服务攻击和高级持续威胁等三类典型攻击场景分析了相应的工作原理,以防火墙为例演示了两种架构下的实现,测试表明两种结构在云计算中心环境中性能上是可行的,并且SDN数据和控制分离的特性使防火墙可用更少的代码实现.     

基于SDN的卫星网络多控制器部署方法研究

针对传统卫星网络协议的异构性、网络配置不灵活、不能提供细粒度服务等问题,本文基于SDN的卫星网络架构,提出了一种改进的NSGA-II的多目标控制器初始化部署算法,以实现卫星网络的灵活控制。该方法在SDN卫星网络的架构基础上以低时延和负载均衡为优化目标,通过矩阵的形式对个体进行编码,同时提出行交叉和列交叉以及行变异和列变异操作,通过不断迭代进化,得出最优的控制器部署方案。实验证明,与传统的贪心算法以及随机算法相比,所提出的算法能够降低控制器和交换机之间的网络时延,同时使各控制器的负载保持均衡。     

一种新的SDN架构下端到端网络主动测量机制

SDN是近年来网络界的研究热点之一,自斯坦福大学首次提出SDN概念以来已引起国内外研究人员的极大关注和研究。SDN是一种新的网络体系结构,其核心原则是分离控制平面和数据平面。随着SDN网络的快速发展,对SDN网络进行有效的网络测量变得越来越重要。SDN网络的构架与传统的TCP / IP网络完全不同。这使得传统的端到端网络测量工具对于SDN网络都不再适用。为了在SDN构架下实现端到端的网络测量,本文提出一种新的SDN网络主动测量机制。这种机制以主动测量为目的,依据SDN网络的新型构架,对SDN协议和交换机进行了扩展完成相应测试功能。仿真结果表明,该机制可以获得准确的网络测量结果,并且具有良好的可扩展性。     

基于SDN的应用层流量优化研究

SDN符合未来网络硬件标准化、设备软件化的特征,颠覆了现有的网络架构,其应用、控制、转发相分离的架构设计为网络创新带来了新的活力。本文分析现有应用层流量优化技术ALTO及其与SDN架构融合的优势和可行性,提出基于SDN的ALT0协议优化需求。