基于SDN的网络运维系统设计与开发

电力系统计算机网络运维管理存在功能弱、粒度粗及业务支撑能力不够等问题.试图以SDN技术解决上述问题,提出了SDN网络运维管理框架,构建了跨域的SDN,研发了运维管理系统,部署了拓扑发现、故障检测与切换等典型运维功能.测试表明,该系统克服了传统网络运维管理系统的缺点,达到了设计目标.     

一种支持硬件加速的虚拟网络功能部署模型

为解决以软件实现的虚拟网络功能(VNF)性能受限问题,软件定义网络和网络功能虚拟化(SDN/NFV)等新型网络架构引入了硬件加速资源。硬件加速资源的部署,使得VNF能够为日益增长的数据流量提供服务保障。该文针对已有研究未考虑具有高性能数据处理需求的服务链VNF部署问题,提出一种支持硬件加速的VNF部署模型。该模型基于硬件加速资源的承载特性,在保证未加速VNF到商用服务器的优化部署下,优先实现交换机中加速资源的复用,并根据网络业务的性能需求,灵活调整加速资源与VNF的映射约束。仿真实验表明,与其他典型部署方法相比,在引入相同硬件加速资源的情况下,该模型可以承载更多的业务流量,满足服务链高性能数据处理需求,有效提高了部署在网络中加速硬件的资源利用率。     

SDN试验床网络虚拟化切片机制综述

未来网络体系架构和关键技术的研究需要灵活开放的测试验证环境,基于传统分布式的网络架构难以达到动态虚拟化、有效管控和新协议灵活部署的需求。随着软件定义网络（SDN）技术的出现和发展,上述问题找到了有效的解决途径,因此,基于SDN构建网络试验床成为了近年来该领域的主流研究方向之一。其中,基于SDN的网络虚拟化切片技术更是试验床中的核心支撑技术,可以根据不同试验的需求切分物理网络资源,从而提供并行、独立的网络环境。将重点研究基于SDN的试验床中使用的网络虚拟化切片机制,从“流量识别和切片网络标识”、“虚拟节点抽象”和“虚拟链路抽象”这3个关键技术出发,对当前基于SDN试验床中的典型网络虚拟化切片机制进行介绍与分析,并总结了该领域未来可行的研究方向。     

基于深度动态贝叶斯网络的服务功能链故障诊断算法

针对5G端到端网络切片场景下底层物理节点出现故障会导致运行在其上的多条服务功能链出现性能异常的问题,该文提出一种基于深度动态贝叶斯网络(DDBN)的服务功能链故障诊断算法。首先根据网络虚拟化环境下故障的多层传播关系,构建故障与症状的依赖图模型,并采用在物理节点监测其上多个虚拟网络功能相关性能数据的方式收集症状。其次,考虑到基于软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的架构下网络症状观测数据的多样性以及物理节点和虚拟网络功能的空间相关性,引入深度信念网络对观测数据特征进行提取,使用加入动量项的自适应学习率算法对模型进行微调以加快收敛速度。最后,利用故障传播的时间相关性,引入动态贝叶斯网络对故障根源进行实时诊断。仿真结果表明,该算法能够有效地诊断故障根源且具有良好的诊断准确度。     

基于动态多网段的数据链网络监视与管理系统的设计与实现

提出了一种可动态配置 IP 跨网段的数据链网络监视管理系统的设计与实现方法， 该系统应用层采用 B/S 与 C/S 的混合架构，网络层通过软件定义网络(SDN)集群实现数据链网内成员间的跨网段交互的动态可配置。系统功能涉及平台身份控制、方案管理、跨网段参数控制、 多网段内节点状态监视等技术。所设计方法的应用结果表明，该系统可以为数据链网络提供可靠的监视与管理服务，任意节点间路由关系动态可配置，提高数据链各节点的灵活性，满足项目应用要求。     

SDN在5GC网络切片中的应用

网络切片技术是5G关键技术之一,在5G核心网云化架构中引入SDN(软件定义网络)为网络切片大规模商用提供技术保障.文章探讨基于NFV(网络功能虚拟化)部署的SDN技术,分析网络切片管理系统.并且给出5G核心网引入SDN部署建议,实现云网联动,助力运营商加速布局2B行业.     

一种基于Viterbi算法的虚拟网络功能自适应部署方法

为了应对移动数据流量的爆炸性增长,5G移动通信网将引入新型的架构设计。软件定义网络和网络功能虚拟化是网络转型的关键技术,将驱动移动通信网络架构的创新,服务链虚拟网络功能的部署是网络虚拟化研究中亟待解决的问题。该文针对已有部署方法未考虑服务链中虚拟网络功能间顺序约束和移动业务特点的问题,提出一种基于Viterbi算法的虚拟网络功能自适应部署方法。该方法实时感知底层节点的资源变化并动态调整拓扑结构,采用隐马尔科夫模型描述满足资源约束的可用的底层网络节点拓扑信息,基于Viterbi算法在候选节点中选择时延最短的服务路径。实验表明,与其它的虚拟网络功能部署方法相比,该方法降低了服务链的服务处理时间,并提高了服务链的请求接受率和底层资源的成本效率。     

一种采用NFV架构的服务功能链动态编排与部署

随着虚拟化技术的出现,网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV) 和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN) 技术使网络功能从硬件中抽象出来并可运行在虚拟机上,将虚拟网络功能映射部署到物理网络上,为用户提供定制化服务。服务功能链(Service Function Chaining,SFC) 由一组虚拟网络功能组成,目前其部署的一个关键问题是如何在保证为用户提供相应服务的同时降低网络资源消耗和负载压力。为此,首先介绍了一种可用于服务功能链编排的NFV 架构,并对基于SRv6 技术的SFC 编排过程进行说明;然后提出了一种有效的SFC动态编排算法——第一步使用广度优先搜索遍历网络并找到部署服务链的最短物理路径,第二步使用蚁群优化算法生成最优部署方案。仿真结果表明,该方案能够有效减轻网络负载,同时平均降低端到端延迟22%,减少带宽资源消耗18%,优化部署成功率23%。     

面向业务集中化发展的专用IP承载网网络架构演进分析

随着云资源池的大规模建设,业务系统集中化部署成为发展趋势,跨省流量的激增对专用IP承载网骨干网带来挑战。本文分析了现有和未来的业务流量占比变化以及新型业务的特点,创造性地提出了构建骨干网新平面的网络架构演进思路。新平面可根据业务需求调整网络设计指标和保护策略,并优先引入SDN技术。演进架构可以为不同类型的业务提供差异化服务,同时最大限度地降低网络建设成本并推进专用IP承载网全面引入SDN技术的进程。     

层次化跨区域SDN验证示范系统的设计与建设

软件定义网络（SDN）架构给网络带来了卓越的灵活性和可管理性。为了给新型SDN技术与应用提供大规模可行性验证试验床与试点部署平台,提出了依托于CERNET的层次化跨区域SDN 异地验证示范网络试验系统的总体架构,建设了9个城市、13个节点的SDN验证示范核心网与包含3个数据中心的接入网,并对基于SDN的vCPE智能专线业务、IPv4/IPv6过渡技术、流量监控调度应用和数据中心应用进行验证与示范。     

基于SDN/NFV的未来网络实验平台

依据SDN/NFV集中管控、动态、灵活、高效、可编排等特点,提出了基于SDN/NFV技术的未来网络实验平台的构建方案.该平台主要采用OpenStack和OpenDaylight的开源架构,同时研发设计SDN跨域虚拟网络通信、虚拟网元管理以及网络服务编排三大关键技术,实现了底层异构资源的实时动态管理与开放共享.同时,根据实验用户对网络资源的需求,灵活按需编排各种网络资源与SFC服务,为用户提供端到端的网络实验验证服务.     

DDoS attack detection and defense based on hybrid deep learning model in SDN

Software defined network (SDN) is a new kind of network technology,and the security problems are the hot topics in SDN field,such as SDN control channel security,forged service deployment and external distributed denial of service (DDoS) attacks.Aiming at DDoS attack problem of security in SDN,a DDoS attack detection method called DCNN-DSAE based on deep learning hybrid model in SDN was proposed.In this method,when a deep learning model was constructed,the input feature included 21 different types of fields extracted from the data plane and 5 extra self-designed features of distinguishing flow types.The experimental results show that the method has high accuracy,it’s better than the traditional support vector machine (SVM) and deep neural network (DNN) and other machine learning methods.At the same time,the proposed method can also shorten the processing time of classification detection.The detection model is deployed in SDN controller,and the new security policy is sent to the OpenFlow switch to achieve the defense against specific DDoS attack.     

Adaptive routing and wavelength assignment method based on SDN

Routing and wavelength assignment is an important resource allocation method of all-optical network.Aiming at the problem of traditional method combined with the new architecture,an adaptive multi-objective routing and wavelength assignment method based on SDN was proposed,which could realize the allocation of link resources of all-optical network through self-regulation.Based on the SDN service function chain model,service scheduling time and link service quality were taken as the scheduling objective,routing and wavelength assignment problem was constructed as the 0-1 integer programming problem,meanwhile,binary hybrid topology particle swarm optimization algorithm was used to optimize the network resources for optimal scheduling.The simulation results show that the proposed method is superior to the traditional classical algorithms in the test of recovery time,blocking rate and resource utilization.     

关于SDN网络管理模式的探讨

云计算的出现给传统网络带来了巨大的挑战和改变。爆炸式的数据增长暴露了传统数据网络的不足,而这个问题催生了软件定义网络（SDN,SoftwareDefinedNetworking）。SDN把网络作为资源向上层IT业务开发,从而实现网络的动态,实时和灵活的调整,解决了私有云网络部署中的瓶颈问题。主要对现有SDN模式下的网络管理方案进行了相关探讨并对该方案提出了开放性的意见以及其不足之处。     

Resource optimization algorithm of combination of NFV and SDN for application of multiple services

Various services of internet of things (IoT) require flexible network deployment to guarantee different quality of service (QoS).Aiming at the problem of IoT service function chain deployment,network function virtualization (NFV) and software defined networking (SDN) were combined to optimize resources.Considering forwarding cost and traffic load balance,a joint optimization model of virtual network function placement and service function chain routing was given and was proved to be NP-Hard.In order to solve this model,two heuristic algorithms were proposed.One was the service chain deployment algorithm of first routing then placing (FRTP) and the other was the placing followed by routing (PFBR) based on node priority.Simulation results demonstrate that FRTP and PFBR algorithm can significantly balance network traffic load while alleviating congestion and improving the acceptance ratio of the chain requests compared with other algorithms.     

广东联通传送网SDN管理架构创新实践及业务应用

广东联通基于集团CPE-OTN自研控制平台能力,结合本省传送网络现状,首次提出以自主研发提升网络SDN能力为中心,推进网络架构扁平化、控制面智能化、业务编排定制化的SDN三层网络架构演进的总体目标,从管理架构创新、业务流程重构、产品开发联合交付模式3个维度重构广东联通传送网SDN网络管理架构体系,快速突破单厂家单域SD...     

Routing framework and creation algorithm in Ad Hoc based SDN

Node energy-limited and mobility,indeed,requirement of customized service,made Ad Hoc press for customization Routing.Based on the core principle of software defined networking (SDN),the control framework and the design of routing creation bran-new approach about Ad Hoc based SDN was analyzed firstly.Secondly,the hierarchical routing model was established,and the problem of routing key nodes and key link centralized selection based on service path was proposed and its algorithm was designed,which could embed customize service into physical networks via nodes mapping based network performance maximization.Finally,it corroborate the advantage of routing implement via SDN in function,performance and the whole networks utilization.Experiments show that the energy consumption of network nodes is more balanced and the overall utilization of the network is nearly 14% higher than the traditional method.     

基于SDN技术的移动核心网研究

对移动核心网的发展现状进行了分析,提出了一种基于SDN技术,可融合多种接入制式(2G、3G、LTE、WLAN等)的移动核心网网络架构,分析了新型移动核心网各个层面的功能。基于SDN技术的移动核心网在业务的灵活提供和快速部署、设备的建设和运维成本的降低方面具有很大的优势。     

NFV业务链资源分配技术

SDN/NFV为运营商实现网络重构和架构演进提供了支撑技术,业务链及其组网技术是NFV的一个重要应用场景,相关的业务链资源分配问题是业界的研究热点。首先对业务链现状进行了梳理,重点分析了已有的资源分配机制和存在的问题,提出了一种业务链资源分配方案,充分考虑了对网络资源的优化利用,实现了VNF实例放置和业务链路径优化选择。实验结果表明,本方案具有更大的系统用户容量和更短的业务路径。     

Survey of controller placement problem in software defined network

In order to change situation of high management complexity in current Internet,software defined network (SDN) was proposed,which mainly aimed to directly control forwarding behaviors of data-flow by using flow strategies generated by controllers.With the deployment and applications of SDN,research communities found that the controller placement in SDN network could directly affect network performance.In recent years,controller placement problem (CPP) has become a hot topic,where performance metric and searching algorithms are important research areas.Based on current researches,the existing controller placement problem was systematically analyzed and summarized,which was expected to be helpful for the follow-up research.