基于OpenFlow网络的数据中心服务器负载均衡策略 被引量：12

1

作者 秦华 阎钢 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期130-137,共8页

目前基于虚拟机迁移的服务器负载均衡研究多数只考虑服务器端的资源使用情况,忽略了网络状况以及服务器之间的通信关联等因素,导致虚拟机迁移后网络拥塞而影响系统性能。针对该问题,结合OpenFlow网络控制器可通过网络状态信息集中管理... 目前基于虚拟机迁移的服务器负载均衡研究多数只考虑服务器端的资源使用情况,忽略了网络状况以及服务器之间的通信关联等因素,导致虚拟机迁移后网络拥塞而影响系统性能。针对该问题,结合OpenFlow网络控制器可通过网络状态信息集中管理整个网络的特点,设计基于OpenFlow网络的数据中心服务器负载均衡策略。综合考虑系统资源、网络拓扑以及网络链路可用带宽,根据服务器负载状况和虚拟机之间通信对网络资源的需求评估虚拟机迁移后的运行和通信开销,以及迁移过程带来的网络资源开销,选择开销最小的主机作为迁移目标的目的主机。实验结果表明,该策略能实现服务器的负载均衡,保证虚拟机上运行业务的服务质量。 展开更多

关键词 openflow网络 数据中心 虚拟机迁移 服务器负载均衡 网络感知 时延优化

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OpenFlow网络冗余控制报文消除机制研究 被引量：8

2

作者 左青云 陈鸣 +3 位作者 丁科 邢长友 张国敏 许博 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2448-2457,共10页

OpenFlow网络数据平面将未匹配流表的数据包发送给控制器,其中的无连接突发流量将产生冗余控制报文,对网络性能造成不良影响,而目前的OpenFlow协议并未对此进行处理.研究了在控制平面和数据平面分别消除冗余控制报文的方法 ERCMC(elimin... OpenFlow网络数据平面将未匹配流表的数据包发送给控制器,其中的无连接突发流量将产生冗余控制报文,对网络性能造成不良影响,而目前的OpenFlow协议并未对此进行处理.研究了在控制平面和数据平面分别消除冗余控制报文的方法 ERCMC(eliminating redundant control messages on the control plane)和ERCMD(eliminating redundant control messages on the data plane),分别在NOX和Open vSwitch上进行实现,并进行性能评价.实验结果表明,ERCMC方法能够消除冗余控制报文,但增加了额外的处理开销;ERCMD方法在减少冗余控制报文数量的情况下能够减小控制器和OpenFlow交换机负载. 展开更多

关键词 openflow网络 openflow协议 控制报文 UDP流 控制器

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OpenFlow网络架构实现与仿真研究 被引量：4

3

作者 李宁 郝志安 李艳 《计算机与网络》 2014年第17期60-62,共3页

OpenFlow网络架构克服了传统互联网体系结构"僵化"的问题,成为目前网络技术发展的重点。为了能有效地研究OpenFlow网络架构的组成、功能以及信息流程,采用Mininet底层网络模拟软件和Floodlight控制器软件,实现了OpenFlow网络... OpenFlow网络架构克服了传统互联网体系结构"僵化"的问题,成为目前网络技术发展的重点。为了能有效地研究OpenFlow网络架构的组成、功能以及信息流程,采用Mininet底层网络模拟软件和Floodlight控制器软件,实现了OpenFlow网络环境。首先阐述了OpenFlow技术原理,其次给出了OpenFlow网络环境搭建方法,最后通过Mininet和OpenFlow软件实现了OpenFlow网络的仿真建模,对网络架构及相关功能进行了仿真实现,对OpenFlow网络的实现提供了有效的方法。 展开更多

关键词 openflow网络 网络仿真

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基于Openflow网络的可分级视频流分发方法 被引量：4

4

作者 卢冀 张之义 +2 位作者 王俊芳 郝志安 李宁 《无线电工程》 2014年第1期1-3,9,共4页

为了提高多媒体云计算中视频流分发效率和重建图像质量,提出了一种用于多媒体云计算中基于Openflow网络的视频码流高效分发方法。建立了基于Openflow网络视频传输模型,在此模型基础上给出了分级视频流的分发模型、失真计算方法和分发方... 为了提高多媒体云计算中视频流分发效率和重建图像质量,提出了一种用于多媒体云计算中基于Openflow网络的视频码流高效分发方法。建立了基于Openflow网络视频传输模型,在此模型基础上给出了分级视频流的分发模型、失真计算方法和分发方法步骤。在一定信道带宽的限制下,采用率失真优化的方法恰当地选择可分级码流,保证传输和接收的可分级码流率失真性能较好。仿真结果表明,与已有的典型方法相比,在不同信道带宽条件下均获得更好的重建图像质量。 展开更多

关键词 多媒体云计算 openflow网络 分级视频编码 视频流分发 率失真理论

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基于排队模型的OpenFlow控制平面时延评估 被引量：4

5

作者 左青云 陈鸣 蒋培成 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期44-49,共6页

对OpenFlow网络控制平面往返时延问题进行了分析,提出了一种时延评估方法.采用多到达单服务排队模型对控制平面的排队时延特征进行描述,分析了其主要构成,并计算出控制器处于不同网络规模和负载下的排队时延.实验结果表明:当网络中OpenF... 对OpenFlow网络控制平面往返时延问题进行了分析,提出了一种时延评估方法.采用多到达单服务排队模型对控制平面的排队时延特征进行描述,分析了其主要构成,并计算出控制器处于不同网络规模和负载下的排队时延.实验结果表明:当网络中OpenFlow交换机数量增加和负载增大时,在不超过控制器处理能力的前提下,排队时延将逐渐增大,并在控制平面时延中占到很大比例.该模型能够计算出不同输入参数下的排队时延,并对控制器的时延特征进行有效评估. 展开更多

关键词 openflow网络 控制平面 排队模型 排队时延 性能评估

原文传递

基于启发式调度的OpenFlow网络规则一致更新方案 被引量：4

6

作者 刘艺 张红旗 杨英杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1637-1645,共9页

针对OpenFlow网络在状态转换过程中会暂时性出现转发回路、路由黑洞和违反访问控制策略等问题,提出了一种基于启发式调度的规则一致更新方案.首先,设计基于谓词的更新分解算法,利用并行网络属性验证技术得到子更新依赖图;其次,采用任务... 针对OpenFlow网络在状态转换过程中会暂时性出现转发回路、路由黑洞和违反访问控制策略等问题,提出了一种基于启发式调度的规则一致更新方案.首先,设计基于谓词的更新分解算法,利用并行网络属性验证技术得到子更新依赖图;其次,采用任务图生成算法对子更新依赖图进行分割,降低更新调度的复杂度;之后,设计启发式更新调度算法,采用规则增删操作交替执行策略,减少交换机的规则存储开销,并通过建立更新实施和监听并发执行机制,提升更新效率.仿真实验从更新时间开销和更新过程中交换机规则存储开销两方面验证了方案的有效性. 展开更多

关键词 openflow网络 规则一致更新 启发式调度

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软件定义网络脆弱性研究 被引量：3

7

作者 王涛 陈鸿昶 +1 位作者 程国振 扈红超 《信息工程大学学报》 2018年第6期647-653,共7页

软件定义网络(SDN)是当今最热门的网络技术之一,控制层与数据层分离使网络配置更加灵活,逻辑中心化控制器全局状态视图提高了网络运行管理效率。然而,SDN架构与传统分布式架构有着本质区别,因此在实施集中化管理的同时将引入新的管理和... 软件定义网络(SDN)是当今最热门的网络技术之一,控制层与数据层分离使网络配置更加灵活,逻辑中心化控制器全局状态视图提高了网络运行管理效率。然而,SDN架构与传统分布式架构有着本质区别,因此在实施集中化管理的同时将引入新的管理和安全问题。首先,概述SDN架构及其工作原理,并从应用层、北向接口、控制层、南向接口、数据层等5个层次分析可能存在的安全问题及其产生原因;随后,从SDN中间盒、增强控制器鲁棒性、优化SDN架构等3个方面概述当前学术界可行的解决方案;最后,对全文进行总结展望。 展开更多

关键词 软件定义网络 openflow网络 网络安全

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基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证技术 被引量：3

8

作者 刘艺 雷程 +1 位作者 张红旗 杨英杰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2500-2511,共12页

针对OpenFlow网络中由程序自动改变数据平面状态方式引起的流表配置错误问题,提出1种基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证技术.首先,利用OpenFlow网络控制转发分离的特点,设计支持实时与非实时2种验证方式的技术架构.其次,提出基于MapR... 针对OpenFlow网络中由程序自动改变数据平面状态方式引起的流表配置错误问题,提出1种基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证技术.首先,利用OpenFlow网络控制转发分离的特点,设计支持实时与非实时2种验证方式的技术架构.其次,提出基于MapReduce模型的非实时验证算法,在Map阶段划分规则等价类,在Reduce阶段构建基于交换机端口谓词的网络转发图并分析可达性,以实现对网络属性的并行验证.与此同时,利用原子谓词消除谓词集合冗余项和规则匹配域转换的方法,提高可达性分析效率.此外,在非实时验证算法的基础上,结合网络更新事件提出实时验证算法,实现网络状态改变时的增量式网络属性验证.最后,理论分析和仿真实验验证了该技术的运行效率和存储开销,并分析了其对TCP连接建立时间的影响. 展开更多

关键词 流表配置 网络可达性分析 网络属性验证 MAPREDUCE模型 openflow网络

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面向OpenFlow网络的访问控制规则自动实施方案 被引量：3

9

作者 刘艺 张红旗 +1 位作者 代向东 雷程 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第11期3270-3274,3307,共6页

针对OpenFlow网络数据平面频繁改变导致网络难以实时满足访问控制策略要求的问题,提出了面向OpenFlow网络的访问控制规则自动实施方案。首先,由实时构建的转发路径获得可达空间,并通过规则集动态合成算法消除访问控制规则间的冲突;之后... 针对OpenFlow网络数据平面频繁改变导致网络难以实时满足访问控制策略要求的问题,提出了面向OpenFlow网络的访问控制规则自动实施方案。首先,由实时构建的转发路径获得可达空间,并通过规则集动态合成算法消除访问控制规则间的冲突;之后,采用规则空间分割算法将合成后访问控制规则的拒绝空间与可达空间比较,以检测直接和间接违反访问控制规则的非法转发路径;在此基础上,结合网络更新事件与违反检测结果灵活采取自动的违反解决方法,包括规则更新拒绝、规则序列移除、基于线性规划(LP)的近源端规则部署和末端规则部署4种;最后转换访问控制规则形式。理论分析和仿真结果表明,方案可用于控制器上运行多个安全应用程序和交换机内存受限的情况,并且基于LP的近源端规则部署方法可以降低网络中的不期望流量。 展开更多

关键词 转发路径 线性规划 网络数据平面 访问控制规则 openflow网络

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一种基于MapReduce的OpenFlow网络属性并行验证算法 被引量：1

10

作者 刘艺 雷程 +2 位作者 张红旗 杨英杰 代向东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第7期2125-2130,共6页

针对OpenFlow网络中流表配置错误引起的转发回路、路由黑洞和访问控制规则失效等问题,提出一种并行的基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证算法。通过在map阶段划分规则等价类,在reduce阶段为规则等价类构建基于交换机端口谓词的网络转... 针对OpenFlow网络中流表配置错误引起的转发回路、路由黑洞和访问控制规则失效等问题,提出一种并行的基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证算法。通过在map阶段划分规则等价类,在reduce阶段为规则等价类构建基于交换机端口谓词的网络转发图并分析可达性,实现对网络属性的并行验证。同时,通过采用原子谓词将传统可达性分析中的规则匹配域多维集合运算转换为整数集合运算,以进一步提高可达性分析效率;此外,基于原子谓词的谓词表达方式可消除交换机端口谓词集合中的冗余项,降低存储开销。最后,通过理论分析和仿真实验验证了算法的正确性及在时间和存储开销方面的优越性。 展开更多

关键词 流表配置错误 网络属性并行验证 MAPREDUCE openflow网络

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利用SPIN实现对OpenFlow协议的形式化验证 被引量：2

11

作者 石颖 《计算机安全》 2014年第3期38-43,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 openflow网络 SPIN工具 Pyswitch程序 建模 形式化 验证

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基于预测缓存的OpenFlow虚拟流表高效查找方法

12

作者 傅明 何洋 熊兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-58,共7页

OpenFlow支持通配符查找,会造成严重的流表查找性能瓶颈。为此,基于网络流量局部性,提出一种OpenFlow虚拟流表查找方法。通过缓存在数据包流中近期频繁出现的连接和对应的掩码,对大部分数据包直接定位其掩码,进而查找流表,无需逐个探测... OpenFlow支持通配符查找,会造成严重的流表查找性能瓶颈。为此,基于网络流量局部性,提出一种OpenFlow虚拟流表查找方法。通过缓存在数据包流中近期频繁出现的连接和对应的掩码,对大部分数据包直接定位其掩码,进而查找流表,无需逐个探测掩码数组。理论分析和实验结果表明,相比于目前主流虚拟交换机中的流表查找方法OFT-OVS,该方法的平均查找长度较小,可有效提升OpenFlow虚拟交换机的数据转发性能。 展开更多

关键词 网络虚拟化 openflow网络 虚拟交换机 预测缓存 流表查找

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基于蚁群算法的路由算法研究

13

作者 翟溪林 《无线互联科技》 2020年第15期137-138,共2页

文章将传统的路由算法应用到OpenFlow网络中,针对OpenFlow数据中心网络的多路径,给出基于蚁群算法的多路径路由选择算法,并进行了仿真分析。结果显示结合OpenFlow控制器调用基于蚁群算法的多路径路由算法,集中计算路由,将流量分配到多... 文章将传统的路由算法应用到OpenFlow网络中,针对OpenFlow数据中心网络的多路径,给出基于蚁群算法的多路径路由选择算法,并进行了仿真分析。结果显示结合OpenFlow控制器调用基于蚁群算法的多路径路由算法,集中计算路由,将流量分配到多条路径进行转发,使网络链路利用率进一步提高。 展开更多

关键词 路由选择算法 蚁群算法 openflow网络

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未来网络休眠机制研究

14

作者 张国鼎 杨龙祥 《计算机技术与发展》 2017年第4期12-16,共5页

随着网络技术的发展、网络普及率的提高和网络规模的不断增大,网络能量消耗在社会总能量消耗中的比率已引起了社会的广泛关注,控制网络能耗以降低网络运营成本已刻不容缓。为此,网络节能技术已成为当今的研究热点之一。由于技术等多种原... 随着网络技术的发展、网络普及率的提高和网络规模的不断增大,网络能量消耗在社会总能量消耗中的比率已引起了社会的广泛关注,控制网络能耗以降低网络运营成本已刻不容缓。为此,网络节能技术已成为当今的研究热点之一。由于技术等多种原因,难以在根本上解决传统网络能耗过大的问题。为此,需要采用新技术、新观念设计革命性的未来网络架构,并在此网络架构下,探索包括休眠机制在内的网络能耗控制技术。在介绍两种未来网络架构Open Flow和DTN的基础上,着眼于未来网络新架构内休眠机制的研究进展,着重阐述了Open Flow架构下的节点与链路休眠机制,以及DTN架构下情景感知和异步时钟等休眠机制,分析了网络休眠机制研究中面临的问题与困难,并且给出了未来网络休眠研究的建议。 展开更多

关键词 openflow网络 DTN 节能 休眠

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OpenFlow网络数据流路径建立开销的量化分析

15

作者 吴洁 付斌章 +1 位作者 陈明宇 张立新 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期59-62,共4页

OpenFlow采用数据平面与控制平面分离的架构,以软件实现的OpenFlow控制器作为控制平面对网络进行集中控制。在这种分离架构中,由于交换机需要与控制器进行交互,因此必然会产生一定的时间开销。经实验,数据流建立过程中的信息交互导致数... OpenFlow采用数据平面与控制平面分离的架构,以软件实现的OpenFlow控制器作为控制平面对网络进行集中控制。在这种分离架构中,由于交换机需要与控制器进行交互,因此必然会产生一定的时间开销。经实验,数据流建立过程中的信息交互导致数据包传输时延至少增长2倍,严重降低了网络性能。因此,量化分析OpenFlow网络中流建立开销具有重要意义。分析流建立开销产生的原因,对导致数据包传输时延增长的影响因素进行量化分析。评估流建立开销对网络性能的影响是量化分析数据流路径建立开销的重点。 展开更多

关键词 openflow网络 数据流建立开销 影响评估

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基于openflow网络的虚拟网络映射研究 被引量：2

16

作者 徐冬冬 郑淑丽 +1 位作者 曹敏 樊玉琦 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1352-1356,共5页

基于多个openflow网络自治域提出各域共同合作完成虚拟网络映射,由于各域公开的信息有限,传统的单域映射方法不适用于虚拟网络跨域映射,文章提出一种竞价机制的跨域虚拟网络映射框架(bidding multi-domain virtual network mapping,B-MD... 基于多个openflow网络自治域提出各域共同合作完成虚拟网络映射,由于各域公开的信息有限,传统的单域映射方法不适用于虚拟网络跨域映射,文章提出一种竞价机制的跨域虚拟网络映射框架(bidding multi-domain virtual network mapping,B-MDVNM),在框架内针对虚拟节点映射采用启发式均衡算法(balancing heuristic algorithm,BHA),并通过仿真实验和现有的虚拟节点映射算法从效率、开销、性能等方面进行对比来验证BHA的有效性。 展开更多

关键词 虚拟网络 跨域映射 openflow网络域B-MDVNM框架 BHA算法 有效性

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SDN技术在预警指挥系统中的应用研究 被引量：1

17

作者 饶洁 李旭东 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第10期16-20,共5页

以预警指挥系统网络技术发展为背景,分析了软件定义网络(SDN)的体系、原理、协议标准,对SDN网络体系架构、Open Flow可编程协议等相关关键技术的研究。结合预警指挥网络的特点和发展趋势,展开对SDN在预警指挥作战领域中的应用分析,评估... 以预警指挥系统网络技术发展为背景,分析了软件定义网络(SDN)的体系、原理、协议标准,对SDN网络体系架构、Open Flow可编程协议等相关关键技术的研究。结合预警指挥网络的特点和发展趋势,展开对SDN在预警指挥作战领域中的应用分析,评估SDN在该领域的应用前景及指导意义。最后,搭建仿真验证环境,验证了SDN技术在预警指挥系统中的应用技术路线和应用可行性。 展开更多

关键词 软件定义网络 openflow网络控制协议 预警指挥 数据通信

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基于OpenFlow协议光网络交换机路由控制和功率平衡

18

作者 李锐清 姜霄雪 《光通信技术》 北大核心 2017年第3期9-11,共3页

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。

关键词 openflow光网络交换机 openflow协议 路由控制 功率平衡

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