基于SDN的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)控制研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上所承載的數(shù)據(jù)流量出現(xiàn)了爆炸式的增長。為了應(yīng)對新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的要求，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜，越來越難以適應(yīng)未來的發(fā)展。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制邏輯與轉(zhuǎn)發(fā)平面緊密耦合，并且網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備還要受制于設(shè)備廠商，這些情況都使得網(wǎng)絡(luò)難以編程管理。這些問題都促使軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）這一新技術(shù)的出現(xiàn)。在SDN中，控制與轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)了分離。SDN還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的可編程性，這有助于開發(fā)人員管理網(wǎng)絡(luò)。

2、　　本文研究了SDN架構(gòu)相關(guān)技術(shù)，簡要介紹了OpenFlow交換機(jī)中使用的流表、協(xié)議消息，還對Floodlight控制器進(jìn)行了研究。在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需要不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QoS），傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的QoS不能自動化配置，難于編程?；贠penFlow易于編程的特點(diǎn)，本文使用DiffServ模型，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種基于SDN技術(shù)的QoS系統(tǒng)，并且詳細(xì)闡述了QoS系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，同時為了方便用戶配置管理QoS系統(tǒng)，本文設(shè)計實(shí)現(xiàn)了R

3、EST API接口。
　　在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，用戶可能大量使用P2P應(yīng)用。使用P2P技術(shù)進(jìn)行文件下載會消耗大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，并且增大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)荷，使網(wǎng)絡(luò)易擁塞，最終降低用戶體驗。本文基于Floodlight控制器，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了P2P流量管控系統(tǒng)來解決這些問題。針對P2P流量的識別和控制，本文主要研究了端口識別法、應(yīng)用層特征識別法、傳輸層行為特征識別法等三種識別方法。本文使用SDN技術(shù)，基于Floodlight控制器進(jìn)行模塊開發(fā)，設(shè)計實(shí)現(xiàn)了P

4、2P流量識別控制模塊。本文還詳細(xì)介紹了此模塊的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，以及各部分REST API（用于管理上述三種識別方法）的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，并對模塊中使用的模式匹配算法進(jìn)行了詳解和實(shí)現(xiàn)，同時本文還詳細(xì)介紹了在實(shí)現(xiàn)中使用的各種技術(shù)。
　　為了驗證QoS系統(tǒng)模塊和P2P流量識別控制模塊的功能，本文依據(jù)測試方案搭建了測試環(huán)境。將兩個模塊開啟，分別進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明了用戶可以使用REST API配置QoS系統(tǒng)，并且系統(tǒng)功能正常。同樣，測試結(jié)果也表明