基于DPDK平臺的SDN控制器的研究與實現.pdf

1、SDN分離了網絡的控制平面和數據平面,它允許通過抽象底層物理網絡的復雜性對網絡狀態(tài)進行集中管理。隨著SDN大規(guī)模的部署和應用，控制平面扮演著越來越重要的角色，在控制平面上進行開發(fā)的網絡服務應用不但給網絡提供了豐富的服務，更是對大規(guī)模網絡進行監(jiān)督和管理并使其健康運行的重要保障。處于SDN架構控制平面的控制器是整個網絡的重要組成部分,是整個網絡的核心，控制器的性能將影響整個網絡的性能。而當前已經成熟的眾多版本的控制器普遍存在性能較低問題，滿

2、足不了大規(guī)模網絡的需求，因此控制器性能提升依然是急需解決的問題。本文的主要工作是分析和研究了主流開源控制器的性能，并且基于Intel DPDK設計了用戶空間協議棧，開發(fā)完成了基于DPDK的KNI組件的協議棧支持，完成了基于該平臺的SDN控制器。
　　首先本文闡述了SDN控制器的研究現狀及其意義，并且在虛擬環(huán)境下搭建了主流開源控制器，然后對它們進行延遲和吞吐量性能方面的測試，接著對測試結果進行了研究分析，得出這種傳統的純粹基于內核的

3、TCP/IP協議棧的控制器已經凸顯其吞吐量方面的不足，不能滿足SDN大規(guī)劃化的需求。
　　其次本文設計了一種基于Intel公司數據平面開發(fā)包工具的SDN控制器方案，并給出了基于DPDK的用戶空間協議棧的設計模型，詳細分析了這一架構的性能方面優(yōu)勢，并著重對該協議棧的TCP協議模型進行了設計。本文最終開發(fā)實現了基于DPDK的KNI組件來完成TCP數據傳輸，這是在本文設計的用戶空間協議棧模型上借助內核協議棧來完成TCP協議的支持。接著本