面向層疊網(wǎng)的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模的急劇膨脹，各種網(wǎng)絡新技術與新應用層出不窮，同時層疊網(wǎng)技術也不斷發(fā)展，涌現(xiàn)出了越來越多的層疊網(wǎng)應用。層疊網(wǎng)是建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡上的網(wǎng)絡，通過增加額外的、間接的、虛擬的網(wǎng)絡層次來改善下層網(wǎng)絡部分域中的一些屬性，提高網(wǎng)絡性能。層疊網(wǎng)能夠在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡結構的基礎上，實現(xiàn)新型網(wǎng)絡的部署。在層疊網(wǎng)絡中一跳路由可能對應物理網(wǎng)絡中的多跳路由，具有簡化網(wǎng)絡拓撲的特性。
　　這為我們帶來便利的同時，也對我們進行層疊網(wǎng)絡的管理造

2、成了一定的困難，傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡測量方法已經難以適應層疊網(wǎng)絡測量的需要。在本文中，我們將層疊網(wǎng)與軟件定義網(wǎng)絡(Software-Defined Network，SDN)相結合，形成層疊網(wǎng)模式的SDN網(wǎng)絡，提出了面向該類型層疊網(wǎng)的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)OverlayMon。系統(tǒng)根據(jù)OpenFlow協(xié)議對于流量統(tǒng)計的支持，對層疊網(wǎng)流量統(tǒng)計信息進行采集，實現(xiàn)對層疊網(wǎng)絡不同粒度的測量，并對網(wǎng)絡運行性能進行測量。本文的主要內容如下:
　　1.構建面向

3、層疊網(wǎng)的軟件定義網(wǎng)絡:為了搭建層疊網(wǎng)SDN網(wǎng)絡結構，實現(xiàn)對層疊網(wǎng)的網(wǎng)絡測量，我們通過LISP（Locator ID Separation Protocol）協(xié)議構建層疊網(wǎng)并兼容不同的異構網(wǎng)絡，簡化網(wǎng)絡拓撲，搭建實驗網(wǎng)絡平臺。并通過可編程交換設備NetMagic將邏輯控制能力分離出數(shù)據(jù)層，采用OpenFlow協(xié)議進行南向接口的通信，以此為層疊網(wǎng)測量提供邏輯簡單，控制能力集中的網(wǎng)絡環(huán)境，為實現(xiàn)面向層疊網(wǎng)的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)OverlayMon提供

4、網(wǎng)絡實驗平臺。
　　2.對層疊網(wǎng)的數(shù)據(jù)平面進行協(xié)同流量信息采集:由于一條流量在多個交換機上進行統(tǒng)計，如果不加選擇的對流量信息進行輪詢，會造成統(tǒng)計信息的冗余，造成測量資源的浪費，本文設計合理的采集負載分配算法BFLA，將對應流的采集輪詢任務分配至指定的交換機，減少系統(tǒng)因輪詢冗余的流量統(tǒng)計信息而產生的通信負載。
　　3.設計并實現(xiàn)面向層疊網(wǎng)的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)OverlayMon:系統(tǒng)需要實現(xiàn)對流量信息的采集和對網(wǎng)絡各性能參數(shù)的測量，