軟件定義網(wǎng)絡的資源可視化管理及一致性保障的研究.pdf

1、隨著軟件定義網(wǎng)絡的不斷普及和發(fā)展，對軟件定義網(wǎng)絡的研究已成為我國一個重要的研究課題，越來越多的研究人員進入該領域。目前，對軟件定義網(wǎng)絡的研究焦點主要集中在了基于北向接口的網(wǎng)絡應用方面，由于學術界與工業(yè)界對控制器的設計標準始終沒有達成一致，導致了各種不同的控制器在編程語言、軟件架構(gòu)、控制指令以及使用方法上存在了巨大的差異，而如何對于包含多種控制器的復雜網(wǎng)絡簡化使用并管理資源卻鮮有關注；此外，由于軟件定義網(wǎng)絡控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的特性可能

2、會導致網(wǎng)絡出現(xiàn)一致性故障問題，即從網(wǎng)絡操作者的意圖，到控制器策略安裝，到轉(zhuǎn)發(fā)設備規(guī)則下發(fā)，最終到數(shù)據(jù)平面的流量轉(zhuǎn)發(fā)這每一步都可能出現(xiàn)不可避免的錯誤，從而導致網(wǎng)絡的一致性被破壞。此時如果不能及時發(fā)現(xiàn)故障并處理，網(wǎng)絡將進入錯誤的狀態(tài)發(fā)生不可估量的結(jié)果。
　　本文首先提出一種基于Cairngorm框架的軟件定義網(wǎng)絡可視化管理方法，提供“所見即所得”的 Web前端界面，提出拓撲抽象技術集成多種主流控制器并展示軟件定義網(wǎng)絡的全局拓撲，提出消

3、息請求機制實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源生命周期的統(tǒng)一管理，獲取網(wǎng)絡狀態(tài)。完成網(wǎng)絡一致性狀態(tài)跟蹤、控制器策略下發(fā)、訪問主機終端等工作。
　　其次，基于軟件定義網(wǎng)絡可視化管理所得到的大量網(wǎng)絡狀態(tài)信息，提出 VNCG（Virtual Network Consistence Guarantee）算法明確定義SDN中各個層面可能出現(xiàn)的一致性問題以及產(chǎn)生的原因，有效驗證控制平面策略和數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)行為的一致性是否被破壞。基于VNCG算法，SDN的操作者只需關