SDN網(wǎng)絡性能參數(shù)測量方法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷增大，為了更好的管控網(wǎng)絡，網(wǎng)絡服務提供商需要對網(wǎng)絡的時延、丟包率、流量矩陣等性能參數(shù)進行測量與分析。但是，傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡中的測量方案通常缺乏靈活的控制平面和網(wǎng)絡測量資源，導致難于實現(xiàn)準確的網(wǎng)絡測量。軟件定義網(wǎng)絡（Software Defined Network，SDN）是近年出現(xiàn)的一種控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的新型網(wǎng)絡架構(gòu)，與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡相比，具備靈活調(diào)整流量轉(zhuǎn)發(fā)方向、實時獲取流量統(tǒng)計值等特點。本文將充分利用SDN網(wǎng)絡的靈

2、活性，分別在全SDN網(wǎng)絡和混合SDN/IP網(wǎng)絡兩種場景下，設(shè)計網(wǎng)絡性能參數(shù)測量方案。
　　針對全SDN網(wǎng)絡，本文提出了一種鏈路性能參數(shù)測量方案。該方案通過對SDN節(jié)點流表的靈活配置調(diào)整探測包的路徑，由探測路徑性能參數(shù)的直接測量值來推算鏈路的時延和丟包率。在整個測量過程中，每個SDN節(jié)點只需要使用三條流表項用于探測包的轉(zhuǎn)發(fā)，同時只需要接入一臺探測主機就可以實現(xiàn)全部鏈路性能參數(shù)的測量，并且探測主機接入任何節(jié)點均可以完成測量。該方案大大

3、降低了測量開銷，克服了真實環(huán)境中因距離、安全等因素造成的對探測主機接入位置的限制。
　　由于現(xiàn)階段成本和技術(shù)的限制，SDN節(jié)點和傳統(tǒng)IP路由設(shè)備混合部署的場景將長期存在。因此，本文提出了一種混合SDN/IP網(wǎng)絡鏈路性能參數(shù)測量方案。該方案利用SDN節(jié)點可以靈活調(diào)整探測包的轉(zhuǎn)發(fā)方向這一特點構(gòu)造多條可行的測量路徑，將混合SDN/IP網(wǎng)絡映射為全SDN網(wǎng)絡，通過測量映射后全SDN網(wǎng)絡的鏈路性能參數(shù)以獲得源混合網(wǎng)絡的測量路徑性能參數(shù)值，以

4、此計算鏈路時延和丟包率。在該方案中，隨著混合網(wǎng)絡中SDN節(jié)點比例增加，所需要的普通監(jiān)測節(jié)點數(shù)目快速減少，這在很大程度上降低了測量成本，解決了探測主機部署困難的問題。
　　流量矩陣表示網(wǎng)絡中任意兩個節(jié)點對間的流量大小，目前普遍利用網(wǎng)絡中業(yè)務路由信息和鏈路負載等信息來估計流量矩陣。由于以估計流量矩陣為目的設(shè)計的流量測量規(guī)則，在用于測量的同時也要用于網(wǎng)絡流量的轉(zhuǎn)發(fā)，也就需要用流量工程方法為做相關(guān)的流量管理。流量矩陣測量的準確性與業(yè)務路由