基于SDN/NFV的演进移动核心网研究

从移动互联网用户、业务及流量的发展对移动网络架构演进的需求出发,分析虚拟化、SDN等技术对移动网络架构和技术发展的影响,以实现移动网络高效的建设、扩容及运营,以及对新网络进行灵活和快速的部署.     

基于Floodlight的SDN控制器研究

目前正在使用的网络架构已有30年的历史。在此架构下,交换机/路由器需要在超过6 000个分布式协议中使整个网络正常运行。这意味着只要有一个网元增加一种新的协议,其他网元都必须在结构上做出变更。SDN（Software Defined Network,软件定义网络）则打破了这种桎梏,它使得网络可编程,从而让网络在满足用户需求方面更具灵活性。SDN架构将控制和转发解耦,将控制功能集中到逻辑独立的控制环境之中,同时为应用层提供底层网络的抽象视图。结果就是SDN可以为用户提供可编程性极强的网络、网络自动化管理以及网络控制等功能,从而满足日益变化与丰富的网络需求。SDN控制器在SDN架构中的作用至关重要,它既要与基础设施层交互也需要与应用层经由API交互。首先分析了SDN架构的产生背景、原理和其发展现状;随后研究并分析了一个SDN控制器的开源项目Floodlight;最后通过对当前7种控制器的实验以及SDN相关原理对SDN控制器的特性进行了总结与分析。     

分布式SDN控制器放置问题研究

软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)通过控制平面与数据平面的分离和逻辑集中的控制构建了新的网络范式.考虑性能、可扩展性和可靠性等方面的需求,大规模网络通常采用分布式SDN控制平面,即通过放置多个控制器共同管理整个网络.这需要确定控制器的放置数量、放置位置以及交换机到控制器的分配...     

谈数据中心SDN和NFV技术关系

一提到大名鼎鼎的SDN,在数据中心圈里,几乎无人不知无人不晓。这几年,SDN概念很火,有人甚至认为SDN是第二次的信息技术革命,SDN中文名叫软件定义网络,这一技术的目的就是要消除网络硬件上的差异,让数据中心用户不用再关心网络硬件以及底层软件实现,将精力聚焦于数据中心承载的业务上来,大大减少数据中心网络维护的投入。     

电力系统网络及设备的SDN演进研究

智能电网的建设发展催生了大量的电力新业务,电力系统网络和设备面临巨大的挑战,传统的网络和设备逐渐跟不上电力新业务的发展。在分析电力系统业务与网络设备发展现状以及SDN/NFV技术特点的基础上,将电力系统网络设备划分为两种模型：传统网络设备模型和SDN/NFV网络设备模型,提出了电力系统网络及设备在控制平面和数据平面的演进原则,总结了电力系统网络及设备的演进方向,给出了电力系统内应用SDN/NFV网络设备模型的应用案例设计和分析,为电力系统网络及设备的发展及建设提供参考。     

SDN控制器的测量方法探讨

目前针对SDN控制器的评估测试还缺少统一、明确的方案。基于对上述问题的长期思考和在工作中积累的经验,提出了一套相对完整的SDN控制器测量方法,并给出了相关测试数据分析,以求为业界同仁提供一定的参考和借鉴。     

基于SDN的高校计算机网络实验室设计

网络应用数量的迅猛增长,让新型网络创新架构SDN受到各界的广泛推崇。为了解决许多高校的计算机网络实验室还不支持SDN相关实验,对计算机相关专业学生在SDN的学习、应用和研究方面形成阻碍,不利于学生的系统学习和就业的问题,本文从SDN的理论建设出发,基于Open Flow标准,搭建基于SDN的计算机网络创新环境实验平台并设计了五种基本网络连接通信情况,为高校计算机网络实验室提供能够支持SDN相关实验的低成本可行性设计方案。     

SDN／NFV整合所面临的挑战

迄今为止,运营商和厂商将关注点都主要放在了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFv）上,几乎没有考虑它们将如何被运营这一问题。SDN和NFV具有破坏力的原因很大一部分在于他们挑战了网络管理程序和系统的现状。分析人士指出SDN通过为网络提供一个可选的、单一的、集中的实时接触点,改变了OSS和网络之间的界线,同时NFV则需要部署—套全新的云管理堆栈。     

面向SDN网络的节能技术探讨

软件定义网络(SDN)近年来成为计算机网络一个发展趋势,它允许开发人员对网络组件进行编程,并通过控制器集中管控网络设备。SDN因其集中管控、灵活、可编程的特点,在数据中心网络、政企网络、电信运营商网络和互联网公司业务部署等场景得到广泛应用。然而,随着网络规模的爆炸性增长,网络能耗问题日益突出,面向SDN网络的节能技术的相关研究已成为热点,这些研究主要以网络单元、服务器等为节能方法的切入点。本文在总结现有SDN网络节能技术的基础上,归纳出一种SDN网络节能方法的分类标准,讨论了不同分类下节能方法的实现原理。最后,我们分析了现有方法的不足,并对未来研究方向做出了展望。     

基于博弈论的SDN主控制器重选机制

针对软件定义网络（SDN）中单一控制器容易发生过载的问题,提出了一种基于博弈论的主控制器重选机制——博弈系统模型（GAME-SM）。首先,把资源限定下的交换机迁移问题等效为零和博弈最大化收益问题,并提出了GAME-SM机制;其次,设置控制器负载上下限阈值来确定博弈触发的条件,达到负载上限的控制器邀请邻近的其他控制器作为博弈者参与博弈;最后,基于零和博弈最大化每个参与者的收益来设计博弈策略,使用利用度的改变进行反复博弈来重选主控制器,最终实现整个系统的负载均衡。仿真结果表明该机制能够明显改善控制器负载平衡状况,且与静态分布式控制器（D-CNTL）相比,控制器响应时间减少了50%。     

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...     

AAMcon: an adaptively distributed SDN controller in data center networks

When evaluating the performance of distributed software-defined network(SDN)controller architecture in data center networks,the required number of controllers for a given network topology and their location are major issues of interest.To address these issues,this study proposes the adaptively adjusting and mapping controllers(AAMcon)to design a stateful data plane.We use the complex network community theory to select a key switch to place the controller which is closer to switches it controls in a subnet.A physically distributed but logically centralized controller pool is built based on the network function virtualization(NFV).And then we propose a fast start/overload avoid algorithm to adaptively adjust the number of controllers according to the demand.We performed an analysis for AAMcon to find the optimal distance between the switch and controller.Finally,experiments show the following results.(1)For the number of controllers,AAMcon can greatly follow the demand;for the placement location of controller,controller can respond to the request of switch with the least distance to minimize the delay between the switch and it.(2)For failure tolerance,AAMcon shows good robustness.(3)AAMcon requires less delay to the network with more significant community structure.In fact,there is an inverse relationship between the community modularity and average distance between the switch and controller,i.e.,the average delay decreases when the community modularity increases.(4)AAMcon can achieve the load balance between the controllers.(5)Compared to DCP-GK and k-critical,AAMcon shows good performance.     

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/NFV的安全服务链自动编排部署框架

针对云计算等虚拟化环境的安全防护问题,提出了一种基于SDN/NFV技术思想的安全服务链自动编排部署框架.论文通过扩展ABAC策略模型以描述用户的安全需求,采用优先级解决策略冲突以编排虚拟安全设备,依据网络中虚拟安全设备实例负载与实时链路传输时延来调度网络流,最终由SDN控制器生成流表下发到网络中完成流量重定向,实现了根据安全需求自动构建安全服务链的过程.整个框架在基于开源控制器FloodLight和虚拟安全设备的实验环境中实现了自动编排部署,取得了预期效果.     

Mobile Fog Computing by Using SDN/NFV on 5G Edge Nodes

Fog computing provides quality of service for cloud infrastructure. As the data computation intensifies, edge computing becomes difficult. Therefore, mobile fog computing is used for reducing traffic and the time for data computation in the network. In previous studies, software-defined networking (SDN) and network functions virtualization (NFV) were used separately in edge computing. Current industrial and academic research is tackling to integrate SDN and NFV in different environments to address the challenges in performance, reliability, and scalability. SDN/NFV is still in development. The traditional Internet of things (IoT) data analysis system is only based on a linear and time-variant system that needs an IoT data system with a high-precision model. This paper proposes a combined architecture of SDN and NFV on an edge node server for IoT devices to reduce the computational complexity in cloud-based fog computing. SDN provides a generalization structure of the forwarding plane, which is separated from the control plane. Meanwhile, NFV concentrates on virtualization by combining the forwarding model with virtual network functions (VNFs) as a single or chain of VNFs, which leads to interoperability and consistency. The orchestrator layer in the proposed software-defined NFV is responsible for handling real-time tasks by using an edge node server through the SDN controller via four actions: task creation, modification, operation, and completion. Our proposed architecture is simulated on the EstiNet simulator, and total time delay, reliability, and satisfaction are used as evaluation parameters. The simulation results are compared with the results of existing architectures, such as software-defined unified virtual monitoring function and ASTP, to analyze the performance of the proposed architecture. The analysis results indicate that our proposed architecture achieves better performance in terms of total time delay (1800 s for 200 IoT devices), reliability (90%), and satisfaction (90%).     

浅析SDN/NFV在联通IP网云化中的应用思考

目前联通IP网络正面临网络转型、实现快速业务支撑的强烈需要,在这种环境下,SDN/NFV作为新一代的网络技术,在网络重构变革中能够发挥巨大的作用。联通IP网络引入SDN/NFV,可以让运营网络向新的业务拓展。基于此,笔者研究了新的核心网网元虚拟方案,实现了基于SDN/NFV的核心网云化架构。     

基于改进遗传算法的SDN多控制器负载均衡机制研究

为解决软件定义网络中多控制器负载失衡问题,提出了一种基于非合作博弈降载的主控制器重选模型。首先,利用动态阈值来判别过载控制器;其次,采用基于优先权的迁移交换机决策机制;最后,构建以控制器集群的负载均衡度、平均总时延和交换机迁移成本作为效用函数的优化模型,采用改进的遗传算法求解,加入相似算子提高寻求全局最优解的速度及准确度。实验结果表明,该机制有效地均衡了控制平面的负载并优化了网络性能。