SDN全网拓扑发现及链路时延测量方法研究

当前SND被广泛应用到流量工程、安全监测等领域,为了进一步提升SND应用的可靠性,对这一技术应用过程中表现出的技术难点进行研究。文章考虑到SND整体应用过程相对复杂,主要介绍了全网拓扑发现方法与链路时延测量方法。研究发现：NSGA—II节点选择算法可以有效平衡测量节点与测量路径间的制约关系,为网络链路延时测量节点问题的解决提供有效的支持。通过在当前网络体系发展过程中,能够通过快速、完整获取网络结构,并对相关性能进行统计收集的方式,为SND研究发展提供助力,满足当前人们对网络体系可持续发展的实际需要。     

基于SDN流量智能调度方案研究

在5G、AR/VR、云网互联等业务对IP承载网络提出高速率、低时延的承载要求下,基于SDN（Software Defined Network,软件定义网络）使IP承载网能够向业务提供更好的网络服务。本研究实现了在DCI场景下,企业分支到企业分支的L3VPN业务自动开通以及流量可视化、调度可预测功能,实现灵活便捷的流量调度。部署编排器分别对接Openstack云平台、DCN控制器,以及WAN控制器即可,可为用户提供高品质网络通信服务,根据网络通道的拥塞情况实时疏导用户流量,提升用户感知。     

SDN与流量精细化运营

在分析网络流量疏导和优化多个案例的基础上,提出了一种通过SDN控制叠加网络来进行业务流量管控的思路和系统框架,该方案可以根据用户指定的策略对流量进行智能调节,可以被广泛应用于多种类型的IP网络,并可以有效利用成熟的协议和架构,支持现网平滑演进到SDN.     

基于SDN的数据中心间流量调度方法研究

结合运营商数据中心和网络的现状,研究基于SDN的数据中心间流量调度方案,重点解决南向接口协议、多业务承载、高可用设计等关键问题,并通过实验验证了方案的可行性和有效性,为相关技术在现网的引入提供参考和指导.     

SDN中一种基于拓扑变换的功能组合方法

现有软件定义网络(SDN)中的功能组合方法大多都在单节点内进行,均未考虑单节点交换机的功能承载力.为此,首先提出一种基于拓扑变换的功能组合方法,通过拓扑变换将功能组合分散到多个节点中进行处理.其次,将拓扑变换建模成0-1线性规划问题并提出了综合搜索算法进行求解.最后,基于NetFPGA-10G和Ryu控制器完成了所提功能组合方法的原型系统实现.实验结果表明,与现有方法相比,所提出的功能组合方法在降低流处理时延和存储开销的同时提高了组合效率.     

基于SDN的链路故障恢复

网络的灾备与故障恢复作为网络安全的一部分,一直以来是人们关注的重点,传统网络缺少自动化的网络故障检测与恢复工具.SDN打破了传统网络设计理念,实现了控制平面和数据平面的分离,并开放了网络的可编程能力,从而提高了网络的灵活性和可管控性.通过SDN技术,自动化的网络故障恢复与检测成为了可能.设计了一种基于SDN的链路故障检测与自动化恢复方案,通过链路发现协议来获得全网拓扑,监控网络链路状态,并通过SDN的集中管控特性和可编程性实现链路故障快速检测和故障恢复.     

MANET中基于动态拓扑的多路径自适应流量分配算法

移动自主网络中的大多数多路径路由方案几乎没有考虑流量分配和负载均衡问题。显然,无论路径质量好坏给每条路径分配相同的负荷,会大大降低多路径路由机制的性能,最后会大幅增加网络的通信开销和节点的处理开销。围绕这些问题,提出了一个基于动态拓扑的多路径自适应动态流量分配方案,根据路径质量的权重来动态地给多条路径分配数据流量的比例。大多数情况下仅用局部的信息做路由决定,因此大大减少网络开销。在OPNET模拟平台中实现了这个协议,结果表明,该方案对于MANET网络来说的确是一个可行的方法。     

基于链路权重的SDN组播链路恢复机制

基于软件定义网络(SDN)的组播树在数据传输时,若链路出现故障,交换机需通过备份路径或通知控制器更新流表以恢复传输。但现有方法主要考虑减少恢复延迟和丢包,忽略流表项的资源消耗问题。因此,为尽可能平衡备份表项的资源开销和恢复路径的时间开销,提出基于链路权重的SDN组播链路故障恢复机制。针对两类不同链路提供相应的恢复策略,在保证可靠传输的基础上,考虑采用较少的备份流表项解决链路故障,恢复组播树数据的接收。仿真结果表明,该方案在备份流表项占比和路径恢复时间上有明显优势,在保证时延要求的同时,减少了资源消耗。     

基于SDN的网络流量管理系统

随着传统网络架构在日益增长的互联网用户和流量需求面前变得臃肿和难以满足需求,更先进的新型网络创新架构被提出并加以研究.提出基于SDN的网络流量管理系统,包括流量测量应用和路由优化应用.通过流量测量算法测量可用带宽、丢包率、链路抖动的服务质量(Quality of Service,QoS)参数,使用路由优化应用在多QoS...     

软件定义承载网中基于负载均衡的虚拟网络资源分配算法

在具有集中式控制特点的carrier-SDN（软件定义承载网）中应用网络虚拟化技术为虚拟网络分配资源,实现承载网资源分配是解决承载网结构僵化的重要途径。提出carrier-SDN中基于负载均衡的虚拟网络资源分配算法。首先,建立carrier-SDN多层模型;其次,根据虚拟网络映射算法的特点,二值化粒子群优化算法;最后,以负载均衡为优化目标,求解虚拟网络映射问题。仿真结果表明,与已有方法相比,所提算法在虚拟网络负载均衡性、请求接受率和网络收益方面性能优越。     

基于OpenFlow的负载均衡研究

Open Flow网络将控制平面与数据平面解耦,通过集中式的控制器来控制整个网络,能够更有效地实现对网络流量的管控。基于Open Flow的负载均衡通过对链路流量进行调度和分配,实现对整个网络流量的负载均衡,能防止网络拥塞、提高网络资源利用率等。但是传统的负载均衡方案难以满足Open Flow网络的全局式、灵活性的要求。因此,需要对Open Flow网络中的负载均衡进行进一步研究,文章提出一种全新的负载均衡解决方案。     

SOA中一种带有预测功能的自适应负载均衡算法

在面向服务架构（SOA）中,针对目前负载均衡算法对于延时期间的负载波动情况自适应性及预测性较差的问题,提出一种改进的带有预测功能的自适应负载均衡算法．当工作负载到达率和服务特征发生变化时自动调整负载参数,并对后续请求的负载权重及分配情况进行预测．实验结果表明,该算法适用于高频率分布式的服务集群环境,能够有效的缩短服务器的平均响应时间,提高服务器的性能．     

业务感知的自适应协作频谱感知算法

为提高次用户接入业务端到端传输性能,该文提出通过感知节点检测性能和业务类型的频谱检测与资源分配联合优化方法。首先,将上周期全局检测性能构造的有效检测指数作为调节权值,计算信道状态自适应协作门限,据此选择协作模式,以最大化有效检测区间,并根据频带稳定性和有效性特征构造可用频谱空间。随后,基于业务请求接入速率将接入业务分为时延敏感业务和可靠性敏感业务两类,通过业务属性匹配的频谱分配算法提高接入业务的端到端传输成功率。仿真显示,在不同信道状态下,所提算法通过自适应调整全局检测性能扩大了Rayleigh衰落信道的有效频谱检测区间,降低了时延敏感业务的中断概率。     

SDN中基于分布式决策的控制器负载均衡机制

针对SDN多控制器负载均衡过程中,控制器选取僵化和交换机迁移冲突问题,提出了一种基于分布式决策的控制器负载均衡机制,分为三个阶段进行实施：首先通过周期性收集网络信息,结合控制器负载状况构建分布式迁移决策域;然后在域中依据选取概率确定迁移交换机,综合权衡数据收集、交换机迁移和状态同步三种代价选择目标控制器;最后建立迁移时钟模型,完成交换机迁移和控制器角色转换.仿真结果表明,与现有的负载均衡机制相比,降低了网络的通信开销,流建立时间平均缩短0.14s,控制器资源利用率提高了21.7%.     

Distributed Topology Control Algorithm Based on Load Balancing Evaluation Model in Wireless Sensor Networks

Wireless Personal Communications - In wireless sensor networks, the unbalanced load of nodes is easy to cause low energy nodes die prematurely. It may lead network collapse. According to the...     

基于自适应蜂鸟算法的飞行自组网拓扑优化

针对飞行自组网(FANET)中无人机(UAVs)快速移动造成的网络拓扑管理困难问题,考虑实际场景中无人机位置变化引起的可用信道差异,该文提出一种自适应蜂鸟算法对网络拓扑进行优化。首先,建立一个针对分簇结构的无人机拓扑模型,并且形成一个以最小化簇数量、负载偏差和簇移动度为目标的优化问题。其次,通过调节人工蜂鸟的觅食动作、加入扰动变异的方式,提出寻优能力更强的自适应蜂鸟算法(ADHA)。然后,设计合理的蜂鸟个体编码方式,将拓扑优化的决策过程转化为自适应蜂鸟算法的寻优过程。最后,通过仿真验证所提算法的收敛性,并与基于其他群智能优化算法的拓扑优化方法进行对比。实验结果表明,所提算法得到的拓扑优化策略不仅能够有效减少网络拓扑的簇数量,而且能够得到负载均衡、结构稳定的簇群。     

基于Mininet的SDN网络拓扑带宽性能分析

软件定义网络(SDN)是计算机网络领域的巨大创新,该技术实现了由软件来控制转发路由数据包。SDN控制器可以实现使用控制平面来管理各种虚拟交换转发设备,从而节约了大量经费,并缩短SDN的开发测试周期。由于SDN交换机种类少,并且价格昂贵,使用Mininet对计算机网络进行仿真,为SDN研究提供有效的技术支撑,其实验结果几乎可以不做任何修改直接部署到真实的硬件环境中去。     

基于模糊流感知的动态优先公平调度算法

为适应网络的动态性,提高调度公平性和资源效率,流感知优先公平调度机制需要动态的多业务区分转发。与链路负载状态相关的模糊流感知能够实现路径上的一致性业务区分,而基于模糊流感知的动态优先公平调度算法通过调整优先队列负载门限在流式流和弹性流之间实现转发优先权的动态交替,在链路轻载时实现不同流间的相对公平调度,在链路重载时则强调实时业务的绝对优先权以保证其时延要求。算法公平性分析和仿真计算显示提出算法的动态区分转发通过适度增加优先业务队长能够大幅度提高弹性流的接纳率,具有较高的链路平均吞吐量和资源效率。     

基于时频联合碎片感知的资源均衡虚拟光网络映射算法

为了解决虚拟光网络映射中带宽阻塞率较高以及底层资源消耗不均匀问题,论文提出一种基于时间域-频谱域碎片感知的虚拟网络映射(FA-VNM)算法。该文综合考虑频隙在时间域和频谱域上的碎片问题,设计时频联合碎片公式最小化分配过程中的频谱碎片。进一步,为了均衡网络中的资源消耗,在FA-VNM算法基础上提出基于节点度数的负载均衡感知虚拟网络映射(LB-VNM)算法,设计物理节点平均资源承载能力的公式,优先映射物理节点平均资源承载能力大的节点;为了均衡路径上资源使用,考虑路径权重值,并根据每条路径的权重值对虚拟链路进行映射,从而降低阻塞率。仿真结果表明,所提算法能有效降低阻塞率,提高资源利用率。     

基于自适应模板匹配的帧间全局运动估计算法

针对传统的匹配方法在匹配模板与待匹配图像间存在噪声影响、亮度等差异时导致匹配算法在时间和精度上得不到很好的统一,由此影响到红外图像帧间全局运动估计和补偿问题,提出了基于自适应模板匹配的方法进行帧间全局运动估计算法。该算法首先利用模板选择策略进行待匹配模板的选取,提高匹配的精度;然后提出自适应模板匹配准则,以达到较好的匹配效果,克服噪声等奇异点对误差函数值的影响;最后提出菱形搜索策略,以便搜索到最佳匹配点,使搜索不至于陷入局部最优,并提高了搜索速度。仿真实验结果表明,在红外图像背景变化较为缓慢的情况下,所提算法降低了帧间全局运动估计计算复杂度,同时具有很好的匹配精度和准确性。