SDN中一种基于拓扑变换的功能组合方法

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016175175

电信科学 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (7): 11-20.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2016175175

SDN中一种基于拓扑变换的功能组合方法

席孝强,兰巨龙,段通,江逸茗

国家数字交换系统工程技术研究中心，河南郑州450002

出版日期:2016-07-20 发布日期:2017-04-26
基金资助:
国家重点基础研究发展规划(“973”计划)基金资助项目;国家重点基础研究发展规划(“973”计划)基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目;国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目

A function composition method of software defined networking based on topology transformation

Xiaoqiang XI,Julong LAN,Tong DUAN,Yiming JIANG

National Digital Switching System Engineering ＆ Technology Research Center,Zhengzhou 450002,China

Online:2016-07-20 Published:2017-04-26
Supported by:
The National Basic Research Program of China(973 Program);The National Basic Research Program of China(973 Program);The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;The National High Technology Research and Development Program of China(863 Program);The National High Technology Research and Development Program of China(863 Program)

摘要/Abstract

摘要：

现有软件定义网络（SDN）中的功能组合方法大多都在单节点内进行，均未考虑单节点交换机的功能承载力。为此，首先提出一种基于拓扑变换的功能组合方法，通过拓扑变换将功能组合分散到多个节点中进行处理。其次，将拓扑变换建模成0-1线性规划问题并提出了综合搜索算法进行求解。最后，基于NetFPGA-10G和Ryu控制器完成了所提功能组合方法的原型系统实现。实验结果表明，与现有方法相比，所提出的功能组合方法在降低流处理时延和存储开销的同时提高了组合效率。

关键词: 软件定义网络, 拓扑变换, 功能组合, NetFPGA-10G

Abstract:

The existing function composition methods of software defined networking (SDN) are mostly carried out in the single node without considering the function bearing capacity of the single switch.To solve this problem,firstly a function composition method based on topology transformation was proposed to carry out function composition in multiple nodes by transforming abstract topology.Secondly,the topology transformation was modeled as the 0-1 linear programming problem and a comprehensive search algorithm was proposed to solve this problem.Finally,the function composition module and implemented the prototype system based on NetFPGA-10G and Ryu controller were devised to do the function composition.The experimental results show that the method can reduce processing delay and storage cost as well as improve the composition efficiency compared with the existing method.

Key words: software defined networking, topology transformation, function composition, NetFPGA-10G

席孝强,兰巨龙,段通,江逸茗. SDN中一种基于拓扑变换的功能组合方法[J]. 电信科学, 2016, 32(7): 11-20.

Xiaoqiang XI,Julong LAN,Tong DUAN,Yiming JIANG. A function composition method of software defined networking based on topology transformation[J]. Telecommunications Science, 2016, 32(7): 11-20.

图/表 12

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参考文献 14

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符号	含义
h(y,N)	归一化后的链路距离代价参数
n(y,R)	归一化后的流表空间耗费参数
α,β	放缩系数，用来调节各个参数影响因子的重要程度
h_c(y,N)	执行路径的距离代价
h_m(s,t)	从源地址s到目的地址t所有可达路径的最大代价
n_c(y,k)	执行路径中第k个节点的表项条目数
n_z(y,k)	执行路径中第k个节点的最大表项存储容量
y(i,j)	如果 y(i,j)=1，表示从节点 v_i到节点 v_j的边是该执行路径的其中一段

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