一种基于OpenFlow协议的拓扑发现方法

传统网络拓扑发现及无环转发结构的构建方法如STP及RSTP,已不能更好满足未来复杂的网络环境,其慢收敛性、不可扩展性及较低的带宽利用率一直无法很好解决。在SDN网络架构之上,深入探讨基于OpenFlow协议的底层网络拓扑发现机制,阐述了新网络架构下的链路发现方法及无环转发结构构建方法。仿真验证了该方法的有效性,并在Mininet中对该方法的收敛时间进行测算。该拓扑发现方法可提升网络功能的可扩展性,并带来良好的用户体验。

基于Openflow协议的网络虚拟化平台探究

目前建立网络创新平台的关键技术之一便是网络虚拟化技术,网络管理员利用这项技术可以构建自定义的虚拟网络,并且在底层网络系统的网络控制逻辑上实现运行。在同一个物理网络系统中,可高效并行多个自定义的虚拟网络,本文利用Openflow协议为建立网络虚拟化平台提出了全新的思路。

基于OpenFlow协议的光与IP网络统一控制架构的研究(英文)

软件定义网络是近几年才提出的基于集中式控制技术的新型网络架构.本文提出了一个基于软件定义网路为网络中的OpenFlow协议异构网络跨域的统一控制架构.此架构在实现对物理层光交换节点与电交换节点统一控制的基础上,以最小化减小运营商损失的同时最大化保留IP网路与光网络自身的优势为目的,利用SDN实现多域中数据中心服务的统一控制与分配,最大化保留了IP网络无连接交换以及光网络大容量高速率的优势.

FAE:一种OpenFlow协议FlowMod消息的action扩展机制

SDN网络对数据转发平面的抽象是OpenFlow等南向接口协议制定的前提,目前标准OpenFlow协议假设数据平面每个流表项由确定的规则定义和对应的动作集合组成,每个配置数据平面的FlowMod消息会携带这些规则和动作集合。然而,随着SDN应用场景的不断发展,OpenFlow协议有限的预定义动作难以满足一些新的配置需求,例如集中控制的段路由管理配置和SDPA的配置等。为了提高当前SDN对动作定义的灵活性,解除其对动作的限制,首先提出了一种基于OpenFlow协议FlowMod消息的action扩展机制FAE,该机制具有满足用户自定义动作,且动作扩展灵活简单的特点,然后基于开源的Floodlight控制器和FAST交换机实现了FAE机制,实验表明,该机制在集中控制的段路由下,可以有效地支持其管理配置中的动作。

基于OpenFlow协议的MSE设备实现方法研究

基于OpenFlow协议与MSE设备的技术原理研究,重点分析OpenFlow与MSE实现的关键技术,在对二者进行分析比较的基础上,提出了MSE设备基于OpenFlow协议向SDN架构演进的可行思路。

OpenFlow协议IPv6属性测试研究

鉴于SDN网络中数据转发与控制相互分离的特性,OpenFlow协议在其南向接口中扮演着重要的角色。随着下一代互联网的发展,IPv4可供分配的地址资源已然耗尽,瓶颈地位益发凸显。如何尽快部署IPv6,使其服务于社会生产与生活,使得当前网络与IPv6网络长期共存或平滑过渡到IPv6网络是工业界与学术界要解决的问题。SDN则提供了这样一个选项,其中OpenFlow协议是否支持IPv6协议便成为我们关注的重点。通过形式化方法对OpenFlow协议进行形式化建模,得到其非确定性有限状态机模型,在此基础上得到其测试生成树,以指导测试。同时,对于其是否支持IPv6进行重点关注,利用组合测试的方法,产生了167条测试例。完成了测试引擎的开发,支持高效的测试生成算法,以及测试执行与判定。利用此测试引擎,以上述测试例为测试输入,执行测试过程,同时进一步对测试结果进行分析,得到了定量的分析结果,符合预期要求。

基于OpenFlow协议光网络交换机路由控制和功率平衡

提出了一种基于OpenFlow协议的光网络交换机的路由控制和功率动态平衡,利用SDON网络架构中光传送层器件的软件可编程特性,通过扩展的OpenFlow协议动态配置光网络交换机,使光网络交换机更好地适应业务需求和应用场景的变化。

战术环境下OpenFlow协议机制改进研究

战术通信网络是区别于传统通信网络的特殊网络,具有通信带宽有限、丢包率高、链路状态不稳定、拓扑变化频繁、传输时延大等特点。将软件定义网络技术引入战术通信系统,可以有效提升战术通信系统的网络控制能力,但由于网络环境的变化,软件定义网络使用的OpenFlow控制协议在战术环境中的应用也面临了较大挑战。因此,针对战术环境的特点,分析标准OpenFlow协议在战术环境下的缺陷,提出OpenFlow协议的改进方向,并通过仿真试验,验证OpenFlow协议的改进效果。

一种基于Openflow协议的网络虚拟化平台研究

随着网络虚拟化技术的快速发展,对现代网络虚拟化平台的设计也提出更高的要求。然而从以往网络架构中虚拟化技术的运用看,多以专用的硬件技术或复杂软件技术为主,很难保证虚拟网络被高效利用。在此背景下,便提出SDN概念,其通过控制平面与数据平面的设计,可为网络虚拟化平台的设计提供新的思路。本文将以Openflow协议下平台设计为基点,对网络虚拟化平台的具体设计思路进行探析。

SDN网络安全规则及OpenFlow协议的安全分析

全球正在掀起一股SDN的热潮,主流运营商纷纷将目光投向这一市场,目前各大运营商已逐步开始部署SDN网络。SDN特定的网络架构及其可编程特性,为网络安全带来新的技术推动力。文章对SDN的安全规则和需求进行了探讨,并针对ONF关键协议OpenFlow协议潜在安全问题和应对措施方面进行探讨与研究。

OpenFlow协议的改进及其在物联网设备管理中的应用

随着5G标准化进程的不断推进,物联网将成为行业发展的巨大爆发点,面对呈几何级数增长的海量异构终端,简单而高效的设备管理显得尤为重要。物联网网关在设备管理系统中肩负着上传下达的重要职能,但原有网关往往服务于特定的应用程序,处理机制过于僵化,需要依托二次开发进行服务请求变更。在这种情况下,如何根据业务的需求灵活有效地调度终端节点的硬件资源就成了一个亟待解决的问题。文中考虑对终端资源进行虚拟化,并在网关中引入改进型OpenFlow协议,配合控制器的相关策略,实现灵活的业务调度。实验证明,网关中引入改进型Open Flow协议有效地解决了海量终端设备的管控问题,可以更加灵活地进行业务调度,快速而有效地变更工作模式,节省了人力财力,缩短了部署周期。

SDN领域两大组织角力 OpenFlow协议为共性特征

谈起S D N不得不说的就是ONF（开放网络基金协会）,这家由SDN提出者美国斯坦福大学Nick McKeown牵头成立的非盈利性组织,主要致力于推动SDN架构、技术的规范和发展工作。目前ONF共有成员96家,Google、Facebook、NTT、Verizon、德国电信、微软、雅虎以及中国的华为、中兴、腾讯等都是其成员公司。然而,任何一个充满希望的领域都不容许垄断的存在,SDN组织这样非盈利性的国际机构同样如此。2013年4月9日,另一个SDN组织机构OpenDaylight宣告成立,该组织由思科、IBM联合瞻博网络、微软、戴尔、爱立信等成立。

测试驱动的OpenFlow协议建模

对OpenFlow协议的形式化建模进行了研究,提出一种基于测试驱动的形式化建模新方法,首先,该方法在OpenFlow协议形式化建模之初就考虑它的测试例生成,然后对OpenFlow协议的通信过程进行了分析,并将其划分为三个阶段,最终得出先分段,再分角色对OpenFlow协议进行建模,并根据模型生成可执行测试例,用于测试支持OpenFlow协议的各种设备和控制器是否符合规范.对OpenFlow协议通信的第一个阶段—Hello消息,采用提出的方法进行了建模及测试例生成实验,实验结果表明,该方法有效简化了OpenFlow协议的形式化建模及测试例生成过程.

基于自适应Openflow协议的校园网络链检测

当前校园网络中集中控制方面存在智能化和灵活性方面的不足,提出了一种自适应选择的检测底层网络链利用信息的方法。该方法充分考虑了控制器的开销,利用Openflow协议对信息的统计特性进行描述,并结合自适应算法合理的选择需要轮询的交换机,由控制周期性的轮询获取这些统计信息。该算法既考虑了信息收集的有效性,同时兼顾了系统的开销,且降低了控制器的单点效应。仿真结果表明该方法可以完成对校园网络链利用信息的检测,降低控制器的负载,且提高了系统的稳定性。

利用SPIN实现对OpenFlow协议的形式化验证

为了验证OpenFlow网络中网络控制器NOX系统内典型应用程序Pyswitch的正确性,采用Promela语言对经简化的OpenFlow网络中的网络元素、连接通道及拓扑结构进行建模,并使用SPIN工具对所建模型进行形式化验证。结果表明,Pyswitch在主机不发生移动的情况下结果正确,但在主机发生移动情况下,会由于pyswitch的MAC地址学习算法存在设计缺陷而产生错误。

OpenFlow协议中Enqueue行动的缓存分配研究

在SDN网络中,用户越来越注重业务的服务质量,对QoS业务数据流提出了多种服务质量目标要求。除了在流量控制算法上进行创新和改进之外,通过端口Enqueue排队动作来执行优化的缓存策略是一种有效提升服务质量的方法。应用排队论的经典M/M/1模型,通过统计数据包到达间隔的分布和处理时间的分布可以得到模型参数,从而计算出符合QoS目标要求的Enqueue行动的缓存队长等,优化了端口缓存资源的分配,提高了处理效率和吞吐量。

基于OpenFlow协议的链路聚合控制协议的研究与实现

随着物联网与云计算飞速发展,流量需求急速增长,这使得传统网络架构已经无法满足社会发展的需求,SDN网络架构随之出现,以解决传统网络中存在的瓶颈。将根据目前业界广泛认可的南向接口协议OpenFlow,和开源控制器平台Ryu,研究设计如何将传统网络中的链路聚合协议(IEEE 802.1ax)在基于OpenFlow协议和Ryu控制器平台实现。研究重点是依据IEEE 802.1ax协议,基于Ryu控制器平台,设计具备一个链路聚合控制的交换机系统。

基于OpenFlow协议和Ryu控制器的生成树协议研究与设计

随着现代数字社会飞速发展,流量爆炸式增长,这给作为数字社会中最低层的支持的网络带来巨大挑战,SDN随之出现,以解决传统网络中存在的瓶颈。将根据目前业界广泛认可的南向接口协议OpenFlow,和开源控制器平台Ryu,研究设计如何将传统网络中的生成树协议(IEEE 802.1d)在基于OpenFlow协议的Ryu控制器平台实现。研究重点是依据IEEE 802.1d协议,并结合Ryu控制器平台,设计一个环路避免交换系统。

SDN网络中OpenFlow协议网络限速的研究

当网络过载或拥塞时,需要对进入网络的流量进行监督。限流是Qos中常用的一种避免引起网络拥塞技术手段。传统网络的限速方式有:网卡限速和队列限速,OpenFlow13出现的meter表能用于SDN网络架构下的网络限速。通过对超过带宽的报文执行丢弃的动作来实现限速控制。虚网络仿真工具mininet能快速建立大规模SDN网络,可以对meter表的限速原理进行验证。通过mininet对meter表的三种限速方式进行模拟测试,则可以进一步验证分析openflow协议网络限速的方法有效性、限速特点及如何支持网络业务流量的控制。

CARINA:一种高效的解决IoT互操作性的应用层协议转换方案

为了解决物联网设备众多、协议众多,以及协议架构和应用场景不同引发的物联网设备互操作性问题,针对应用层使用广泛的HTTP等4种协议,提出了一种基于协议包解析和关键方法映射的高效可扩展的应用层协议转换方案。考虑到4种协议的基础架构、消息格式、通信模式以及应用场景具有较大差异,该方案通过对协议原始数据包进行解析和关键信息提取,然后统一以键值对的形式进行信息存储,解决了不同协议信息存储的统一性问题。通过构造关键方法映射表,将不同协议的方法进行映射,实现了不同协议之间的互联。实验结果表明,基于所提方案实现的协议转换系统能很好地完成4种协议之间的消息转换。相比同类型的Ponte方法,在相同实验条件下,所提方案的转换速度都优于Ponte,甚至在某些情况下表现出了将近10倍的速度差距,同时支持多出一倍的转换类型。实验结果验证了所提方法在可扩展性和转换时间等效率方面相比同类型的协议转换算法具有显著提升。