软件定义网络(software defined networking,SDN)分离的数据平面和控制平面,给网络管理带来了开放性和灵活性.但同时控制器与交换机之间的接口(控制器南向接口)需要更频繁的交互各种消息以实现对网络的控制.一方面,数据平面触发Table-M...软件定义网络(software defined networking,SDN)分离的数据平面和控制平面,给网络管理带来了开放性和灵活性.但同时控制器与交换机之间的接口(控制器南向接口)需要更频繁的交互各种消息以实现对网络的控制.一方面,数据平面触发Table-Miss的数据包需要通过Packet-In消息往返于交换机与控制器之间,时延增大的同时也给控制器南向接口带来繁重的通信开销,数据平面和控制平面之间的交互容易成为网络性能的瓶颈.另一方面,控制器在下发新的流表项时,由于缺乏新表项对应的数据流特征信息,易出现已有的大流表项被下发的小流表项替换的情况,造成冗余的Flow-Mod消息(流表更新消息)和Packet-In消息,进一步加重了南向接口的通信开销,降低了网络的整体性能.提出一种基于流量特征的OpenFlow南向接口开销优化技术uFlow,在控制器上通过对Packet-In消息中数据流量特征的识别以及对小流的直接转发,达到消除南向接口冗余开销的目的.对uFlow的原型系统进行了实现,并通过真实网络中的流量对uFlow优化效果进行了验证.实验结果显示:与传统的OpenFlow网络处理方式相比,uFlow消除了冗余的交换机流表项更新,显著地降低了OpenFlow南向接口的交互开销:在不同的网络负载和流表容量的情况下,uFlow平均能减少70%以上的Flow-Mod消息.展开更多
文摘软件定义网络(software defined networking,SDN)分离的数据平面和控制平面,给网络管理带来了开放性和灵活性.但同时控制器与交换机之间的接口(控制器南向接口)需要更频繁的交互各种消息以实现对网络的控制.一方面,数据平面触发Table-Miss的数据包需要通过Packet-In消息往返于交换机与控制器之间,时延增大的同时也给控制器南向接口带来繁重的通信开销,数据平面和控制平面之间的交互容易成为网络性能的瓶颈.另一方面,控制器在下发新的流表项时,由于缺乏新表项对应的数据流特征信息,易出现已有的大流表项被下发的小流表项替换的情况,造成冗余的Flow-Mod消息(流表更新消息)和Packet-In消息,进一步加重了南向接口的通信开销,降低了网络的整体性能.提出一种基于流量特征的OpenFlow南向接口开销优化技术uFlow,在控制器上通过对Packet-In消息中数据流量特征的识别以及对小流的直接转发,达到消除南向接口冗余开销的目的.对uFlow的原型系统进行了实现,并通过真实网络中的流量对uFlow优化效果进行了验证.实验结果显示:与传统的OpenFlow网络处理方式相比,uFlow消除了冗余的交换机流表项更新,显著地降低了OpenFlow南向接口的交互开销:在不同的网络负载和流表容量的情况下,uFlow平均能减少70%以上的Flow-Mod消息.
