基于云计算的舰船通信网络动态负载均衡控制方法

针对舰船通信网络通信环境复杂、用户需求不确定、影响通信均衡性等问题、提出基于云计算的舰船通信网络动态负载均衡控制方法。利用Ryu控制器获取监控舰船通信网络状态,获取网络负载。创建云计算平台虚拟机,实现执行舰船通信网络动态负载均衡任务调度任务。选取最高迁移概率的物理机结果作为云计算平台虚拟机迁移结果,通过虚拟机的迁移与关闭操作,更新虚拟机的综合权值,实现舰船通信网络动态负载均衡控制。实验结果表明,该方法可实现舰船通信网络的动态负载均衡控制,负载均衡度高于0.7,可有效提升舰船通信网络的资源利用率。

一主多备集群式控制器设计与实现

针对软件定义网络中控制器单点(Software Defined Network,SDN)运行隐患的问题,本文设计一种基于Ryu控制器的一主多备集群式控制器(Cluster Ryu Controller,CRC),实现自定义OVS交换机(OpenVSwitch)连接、事件上报、状态查看、流表下发等功能。通过Ryu+mininet工具进行仿真实验,结果表明,当CRC中某一控制器出现故障时,不会影响到CRC与整个网络的稳定运行,有效提升SDN网络的健壮性与可靠性。

基于Ryu的SDN网络动态路由算法实现

针对传统网络不能对网络设备的自动配置和对虚拟网络进行管理的问题,文中分析了SDN网络架构,采用SDN控制器作为集中的控制平面来统一管理各交换设备,分析了Ryu控制器与OpenFlow交换设备之间的通信原理,在应用层中设计路由算法,来实现传统网络的选路功能.结合实际使用环境,通过获取网络属性,增加了多个权重来优化现有的基于跳数的路径选择.将文中算法集成到Ryu控制器中作为控制器的动态路由选择功能;通过mininet对网络节点进行仿真,构建具有虚拟主机以及虚拟交换机的网络拓扑,开发Ryu控制器内部应用来对各交换机进行集中的流表下发.仿真结果表明,对Ryu控制器应用的开发可以实现动态路由选择功能,完成了自动的流表规则下发.验证了SDN架构中应用层面对网络协议等功能的设计方法的可行性,并且SDN控制器能够根据优化的路由算法实现对虚拟网络设备的集中管理和自动化配置.

基于SDN的数据中心网络流量负载均衡的研究与应用

在互联网、云计算弹性扩展,方式灵活的高速推广下,大量的高流量业务快速增长,其中网络中重要体系结构数据中心面临着设备之间负载不均衡,网络带宽使用率底等突出问题.原有网络对流量的控制通常通过网络硬件设备完成,软件定义网络(Software Defined Network,SDN)重要的中心思想是将数据层和网络控制层进行分离,然后通过集中可编程的软件平台控制底层设备,最终灵活实现网络资源按需分布.提出利用SDN优势,选择Ryu作为控制平台,REST API定义相应的模块来对网络数据中心流量的负载均衡进行研究,最后利用仿真模拟平台进行测试,结果表明该策略可以有效地提高网络流量的利用率,减少网络延迟等问题.

SDN中一种基于多级流表的功能组合方法

软件定义网络(Software-Defined Network,SDN)中的网络应用往往需要实现多种功能以满足上层业务需求,而如何对运行在控制器上的功能模块进行编排以完成数据包的多功能组合处理是一个仍待解决的问题.针对该问题,本文提出基于多级流表的功能并行和串行组合方案;其次,提出与任意多级流表交换机相适配的功能组合算法;最后,在Ryu控制器中添加功能组合模块并基于Net FPGA-10G节点完成了功能组合的原型实现.仿真实验与结果表明,与现有功能组合方案相比,所提功能组合方法降低了流处理时延及表项存储开销.

基于SDN的两级大象流负载均衡策略

以SDN网络为基础,提出一种解决数据中心网络拥塞的大象流负载均衡策略,完善了负载均衡整体框架.第一阶段使用sFlow收集网络状态,通过降低大象流误检率,采用突出大象流漏检率并设置阈值以判定可疑大象流;第二阶段应用基于流持续时间判定真正大象流,剔除已变质大象流,并将两阶段的大象流检测方法嵌入整体负载均衡架构中;最后在ubuntu系统环境下利用Mininet搭建胖树网络拓扑,以Ryu为控制器进行仿真模拟测试,通过控制流量负载验证大象流负载均衡策略.试验结果表明,提出的大象流负载均衡策略可提高数据中心网络中大象流与老鼠流的检测效率和网络链路利用率,并可减小网络传输时延.

面向SDN网络视频组播系统的设计与仿真

随着互联网视频组播业务需求以及结合SDN网络的优越性,设计并仿真了面向SDN网络视频组播系统。本系统采用模块化设计思想,并结合一种跳数、带宽和链路状态相结合的组播路由控制策略,实现了系统的组播系统模块的搭建过程以及视频流媒体的播放过程。最后验证组播路由控制策略和SDN在视频组播系统上的结合,不仅能够提高系统组播的流畅性和稳定性,而且也克服由于网络拥塞、丢包等原因造成的视频通信效果不稳定的问题。

基于OpenFlow的SDN网络路由算法的设计与实现

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)由于将网络设备控制面与数据面分离开来,允许对控制平台进行编程,实现了更好的网络自动化与编排,为人们提供更稳定高效的网络,并降低了网络运营成本,从而逐渐受到人们的重视。然而,SDN控制器只能数据帧的转发,还不能较好地部署三层路由技术。为此,文中设计了一种SDN的路由算法,其利用Ryu控制器来进行扩展程序的开发,并通过OpenFlow协议直接向交换机下发流表,自动配置路由,使得数据能通过IP地址进行跨网段转发。实验结果显示,文中所设计的路由系统能够实现网络交换机之间的三层路由数据转发。