面向多样化服务定制的多态路由机制研究

如何基于有限且确定的路由结构来支持多样化服务是当前研究面临的问题,采用路由结构的自组织和自调节来实现路由与业务的“自适配”,提出一种面向多样化服务定制的多态路由机制。该机制通过自适配网络路由结构的基本“微内核”,实现到个性化定制寻址路由结构的派生与重载,使网络具有动态适应多样化业务的路由服务功能,并且支持多样网络寻址与路由的多模多态共存。     

基于多目标离散差分进化的网络感知虚拟机放置算法

针对云数据中心网络内部流量快速增长导致链路拥塞及全网通信代价过高的问题,提出一种改进的网络感知虚拟机放置算法。根据虚拟机的硬件资源需求,通过种群初始化提高算法收敛速度,采用离散差分变异和交叉操作保证种群多样性。综合考虑通信代价、最大链路利用率、硬件资源约束违反度和链路容量约束违反度4项指标,提出基于ε松弛的多子群精英选择策略,选择最优虚拟机放置方案,增强算法全局搜索能力。仿真结果表明,该算法能够有效降低全网通信代价,并实现网络负载均衡。     

多级交换中支持包保序的交换结构及调度算法

现有单级交换结构在其规模的有效扩展方面存在瓶颈。该文提出了一种新的中间级带缓存的高可扩展多级交换结构，并建立了该结构的排队论模型。针对交换网络内部的信元乱序问题，该文基于上述结构提出一种新的包保序算法，该算法通过严格同步输入级和中间级调度指针，能够简单有效地实现信元保序。理论分析结果表明，该结构能够获得100%的吞吐量且实现代价较小。仿真实验表明，该算法不仅能够获得较为理想的高吞吐量，并且在高负载强度下的平均时延性能优势明显。     

位置业务技术研究及部署规划探讨

位置业务被誉为继短消息之后移动通信领域的又一杀手锏.为适应发展形势的需要,文中从多方面对不同类型的位置业务进行说明,然后给出位置业务平台实施方案,重点就现网部署及异地定位等关键问题进行探讨,最后给出了实际部署规划过程中的性能需求,所得结果具有理论意义及实用参考价值.     

一种解析与执行联动的SDN可编程数据平面

当前互联网技术发展迅速,新型网络协议的不断出现,要求网络转发设备能够及时提供对新协议的支持.目前,软件定义网络要兼顾可编程协议解析和数据转发性能仍然面临诸多困难.对此,本文提出了基于解析和执行联动结构的可编程数据平面（CLIPE）,通过在硬件的解析器上部署用户可定义模块,可实时更新硬件中解析逻辑中的协议多叉树,从而实现协议解析的用户定制性;并且,通过解析器和动作执行器联动的创新结构,减少了整个处理架构的冗余性,从而减小动作执行时延,提高了硬件资源利用率,与现有方案相比,节约了11%的逻辑资源和24%的BRAM资源.最后,本文基于NetFPGA-10G板卡完成了本方案的原型机实现.     

基于领域专用软硬件协同的多模态网络环境构造技术

信息网络与经济社会深度融合发展带来了网络模态共生共存、动态并发、演进变革融合态势。首先,从基于多模态网络环境的垂直行业应用需求出发,提出了一种基于领域专用软硬件协同的多模态网元设计方案,讨论了多模态网络环境构造关键技术;然后,针对多样化网络模态对网元内异构资源竞争的问题,提出了一种存算转一体的异构软硬件资源分配方法,根据模态业务量动态调整资源分配和置换策略,实现异构资源的高效利用。实验结果表明,所提方案可为构建技术体系与支撑环境分离的多模态网络提供基础平台支撑。     

基于流量工程的软件定义网络控制资源优化机制

针对软件定义网络(SDN)分布式控制平面中由于网络分域管理所引发的控制扩张问题,该文提出了一种基于流量工程的SDN控制资源优化(TERO)机制。首先基于数据流的路径特征对流请求的控制资源消耗进行分析,指出通过调整控制器和交换机的关联关系可以降低控制资源消耗。然后将控制器关联过程分为两个阶段:先设计了最小集合覆盖算法来快速求解大规模网络中控制器关联问题;在此基础上,引入联合博弈策略来优化控制器和交换机的关联关系以减少控制资源消耗和控制流量开销。仿真结果表明,与现有的控制器和交换机就近关联机制相比,该文机制能在保证较低控制流量开销的前提下,节省约28%的控制资源消耗。     

基于拜占庭容错的软件定义网络控制面的抗攻击性研究

软件定义网络（SDN）的集中化控制面给网络管理带来了很大的便利,但也引入了很多安全隐患。针对控制器的单点故障、未知的漏洞和后门、静态配置等安全性问题,提出一种基于拜占庭协议的安全结构,控制器之间执行拜占庭协议,每个交换设备由一个控制器视图管理,多控制器裁决后给出控制信息。此外,将动态性、异构性引入到结构中,打破了攻击链,增强了网络的主动防御能力;通过对控制器异构性的量化,设计了两阶段控制器视图的选举算法,保证了网络的可用性和视图的安全性。仿真结果表明,与传统结构相比,所提结构的抗攻击能力更强。