基于Mininet的流表超时实验设计

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的网络架构,已成为计算机网络相关课程所包含的一个新内容。在SDN下,流表超时时间是影响网络性能的一个重要因素。基于Mininet仿真软件,建立网络拓扑环境,设计流表超时实验,评估超时值对流表的影响。本实验有助于学生理解流表的工作过程以及流表超时机制的原理,掌握如何设置最优的超时值。

软件定义网络中可扩展的流表项处理机制

数据中心内部的流量特性和OpenFlow交换机流表的超时机制及其容量的限制为软件定义网络(SDN)的应用带来了可扩展性难题,即由于老鼠流频繁调用控制器以及流表超时机制带来的重复路由请求,导致控制器平面和OpenFlow信道成为SDN架构的性能瓶颈而无法根据业务的需求提供有QoS保证的服务。针对此问题从两个角度提出了改进措施。为交换机配置以目的地址为导向的高优先级的通配符流表项,使得大部分老鼠流能够被转发平面直接处理而不需要询问控制器;在控制器和转发平面之间增加一个动态索引哈希缓存层,当流表项因超时或者流表空间耗尽被流表丢弃时将其缓存在缓存层中,此时收到重复的路由请求时能够避免重复计算。实验结果表明,提出的通配符流表项能够有效降低网络的延迟和流表项装载数量,而基于动态索引哈希的缓存层有着较高的命中率和查找速度。