基于应用层策略转换的两阶段流表合并算法

软件定义网络SDN(Software Defined Network)起源于Openflow技术,而流表的设计和使用是Openflow技术的核心,但如何解决流表合并问题一直是SDN的研究关键。提出一种应用层策略转换方案,在理论上解决了控制器通用性问题和策略高效部署问题,并进一步对应用层策略转换方案进行拓展,研究不同策略转换的流表合并问题。针对不同策略转换的流表合并问题,设计了一种基于应用层策略转换的两阶段流表合并算法,将同一策略或者不同策略转换的相似的流表进行合并,减少了流表的数量,在一定程度上解决了底层交换机存储空间不足的问题。仿真实验证明,基于应用层策略转换的两阶段流表合并算法在一定程度上解决了不同策略转换的流表合并问题。     

SDN技术在电信网络中应用的关键问题探讨

通过对软件定义网络(SDN)技术总体架构的分析,提出了SDN技术在电信网络中规模应用面临的4个方面的问题,包括数据平面构建问题、控制平面构建问题、与应用的整合问题以及如何在电信网络内平滑演进的问题。并参考业内主流的解决技术,给出了SDN技术应用在电信网络中的解决方案。     

软件定义网络中交换机处理时延的仿真

针对目前的网络仿真工具在对软件定义网络(SDN)的仿真过程中,未考虑交换机的处理时延的问题,提出一种处理时延的仿真方法,目的是为了使仿真结果更加真实和准确。该方法首先将交换机的转发处理过程分解为对流表的查询操作和执行不同的动作;然后,利用交换机的处理器频率和访存周期,将查询流表和执行动作转换为处理时间。实验中测量了真实环境中不同配置的交换机处理时延,并与利用该方法仿真出的处理时延进行对比。实验结果表明,利用该方法仿真出的处理时延和真实交换机的处理时延基本一致,该方法能够较准确地仿真交换机处理时延。     

REF77反编译系统中的控制结构提取

控制结构提提是反编译系统中关键环节之一。高级语言中的控制语句和程序结构不能仅几条机器指令就能反映，它需要通过分析整个执行流的组成，转移入口关系才能抽取出来。本文介绍Ｆｏｒｔｒａｎ反编译系统ＲＥＦ７７中执行流表ｍｉｃｏ．ｔ的组成，及控制结构变换法则。     

基于向量地址的数据中心网络数据面模型的研究

软件定义网络（Software Defined Network, SDN）是目前构建数据中心网络的一个研究热点,SDN可满足数据中心的集中管控、虚拟机部署与迁移等需求。但实现SDN优势的最大难题在于流量超大规模的优化问题,采用三态内容寻找存储器（TCAM）存储和查找流表带来了数据中心扩展性、成本和能耗的问题。为此,提出一种基于向量交换的数据中心数据面模型,即VADC(Vector Address Data Center),以一种源路由地址——向量地址（Vector Address,VA）作为数据包交换标签,VA定义了完整的通信路径。根据VA即可完成数据转发操作。VADC具有如下优点：（1）数据转发过程不再需要查表操作,交换机不必引入TCAM进行流表操作,解决了数据中心扩展性问题,交换机的复杂度和成本大幅度降低;（2）VADC简化了流的建立过程,新数据流建立时,无需下载流表至交换机,其消耗的控制信令数量约减少73%;（3）设计并实现了基于NetFPGA平台的VADC交换机,实验结果表明VADC交换机的硬件资源消耗约是OpenFlow交换机的28%。     

DAFT:一种OpenFlow大规模流表区分存储与加速查找架构

软件定义网络作为一种数据转发与逻辑控制相解耦的创新网络范式,当采用OpenFlow协议进行大规模部署时,其数据平面的流表规模急剧增大,对OpenFlow交换机的流表存储资源和分组转发性能提出了严峻的挑战.对此,本文构建了一种OpenFlow大规模流表区分存储与加速查找架构DAFT.该架构根据流量分布特性将OpenFlow网络流区分为重要流和次要流,进而采用TCAM和SRAM分别存储其标识字段,并采用DRAM单独存储其内容字段,有效缓解OpenFlow流表存储资源紧张问题.针对重要流/次要流区分问题,在分析传统大象流/老鼠流区分方法的基础上,基于OpenFlow网络流的包成批特性,提出活跃流/空闲流区分方法,以提高TCAM命中率.针对SRAM流表查找性能瓶颈,利用掩码访问不均匀的特点,采用"往前移1"启发法自适应调整掩码顺序,以减少后续数据包的掩码失败探测次数;利用掩码探测多数会失败的特点,借助计数型布鲁姆过滤器预测元组查找失败结果,从而绕过对应的子流表遍历过程.最后,借助骨干网络流量样本,对本文所提DAFT流表架构的查找性能进行实验评估.实验结果表明:DAFT流表架构的TCAM命中率、SRAM平均查找长度和平均流表访问时间均明显优于传统的大象流/老鼠流架构,且稳定性强,有效提升了OpenFlow交换机的分组转发性能.     

基于分类和时序的SDN流表更新一致性方案

软件定义网络（Software Defined Networking, SDN）实现了网络的集中控制和网络资源的灵活调度,已成为下一代网络的热点。确保SDN网络流表更新的一致性,对保障网络配置更新过程的正确性,和SDN网络的有效、安全运行,具有重要的意义。本文针对SDN网络配置更新所引起的数据包处理不一致问题,提出一种基于分类和时序的SDN流表更新一致性方案。通过设计交换机分类方案及优化更新顺序,实现了SDN流表更新的一致性和新、旧路径的数据并行传输,在保证方案良好通用性和隔离性的基础上,有效控制了更新时间和交换机存储空间的占用率,并降低了控制器的上传负载。     

OpenFlow 下的多路径转发技术

随着互联网的发展,今天的互联网业务对互联网提出了越来越高的传输质量要求,如何修改互联网以满足新业务的需求显得日益重要。本文以 OpenFlow ①这种新型网络交换模型的流表进行流量分发提升传输质量为基础探讨了其技术原理,并进行了总结和分析。本技术部署对新一代网络体系结构的研究有重要的参考价值和指导意义。     

基于多向搜索的SDN流表更新一致性方案

流表更新的无环一致性最优化方案的计算复杂度高,而反向、双向更新方案的计算复杂度低,依赖链长度难以得到有效的优化,为此提出了基于多向搜索的流表更新一致性方案.引入逻辑证明验证了该方案具有无环一致性.仿真结果显示,该方案具有接近最优化方案的依赖链长度,并且计算复杂度得到了显著优化.