软件定义网络的混合分层控制飞机

解耦结构和细粒度的流控制功能限制特定软件定义网络的可扩展性(SDN)。为了解决这个问题,一些研究构建一个平坦的控制平面架构,其他人建立分级控制平面架构改善可伸缩性的SDN [1]。然而,两种结构仍有未解决的问题:一个平面控制平面结构不能解决的超线性的计算复杂度增长控制飞机当SDN尺度大尺寸,和集中的抽象层次控制平面结构带来了路径拉伸问题[2]。

为了解决这两个问题,一个猎户(3),混合分层控制飞机的大规模网络。猎户座可以有效地减少计算复杂度SDN控制平面的(好几个数量级4]。我们也设计一个抽象层次路由方法解决路径拉伸问题。

此外,分层快速重路由方法来说明如何实现快速重路由该混合分层控制飞机。猎户座实现来验证混合分层方法的可行性。这项工作的目标是结合平面和集中式分层控制飞机的优势,和解决超线性计算复杂性的增长,路径拉伸控制平面的问题,实现快速重路由混合分层控制飞机。

自平控制平面架构无法解决的超线性计算复杂度增长控制飞机当SDN网络扩展到大尺寸。

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SDN将网络的控制平面和数据平面,并从网络设备提取复杂的控制功能。它还支持细粒度的基于流程的管理基于OpenFlow的协议,使高度可编程和灵活的网络(5]。

目前,几乎所有的商业交换机支持OpenFlow协议和其他南部——绑定接口协议,如思科onePK API还支持细粒度SDN[流控制的特点6]。flow的SDN介绍一个伟大的数据平面和控制平面之间的通信开销,这限制了可伸缩性。

现有系统的局限性是:

1)大数据平面和控制平面之间的通信开销,这限制了可伸缩性。
2)控制平面的计算复杂度增长当SDN网络扩展到大尺寸。
3)集中分层控制平面架构带来路径拉伸问题。

提出了系统

该建议的体系结构的优点结合平坦的和集中的分级控制的飞机,和地址上面指定的两个未解决的问题。
首先我们设计猎户座,混合分层控制飞机可以减少计算复杂度的增长SDN控制平面通过构造抽象层次网络视图(10]。
其次,设计是一个抽象层次路由方法解决路径拉伸问题通过构建抽象的内部链接和pre-calculating所有内部的链接跳转。第三,提出了一种分层快速重路由方法来说明如何实现快速重路由该混合分层控制飞机。

控制飞机的结构如图1所示。快速内部路由是由区域管理控制器而国米路由是由域控制器。最后所有的管理问题将由管理控制器。

链接发现模块:此模块获得内部和inter-area链接信息通过链路层发现(LLDP)协议。当有多个地区

模块需要获得LLDP消息从其他地区发现的链接。获得国际区域链接信息,一个区域控制器将LLDP数据包发送到边缘交换机的所有端口。收到的包边开关的开关将它转发到另一个区域通过物理链路。

区域控制器:此模块控制内部之间的路由路由和快速内部路由。
域控制器:此模块控制路由国米路由和快速国米之间路由。这个模块控制器控制区域。

管理控制器:此模块控制域控制器。
生成的链接和交换机都叫nosql数据库的存储在数据库中。
Mininet用于链接发现模块。OpenDayLight期间使用域控制器模块。提出系统的优点是猎户座可以有效降低计算复杂度flowbased SDN控制飞机由几个数量级,和解决路径拉伸问题带来的逻辑分层控制平面架构。

从配置mininet模拟器和OpenDayLight SDN控制器,开关和mininet添加链接。地区可以定义根据主机的数量在每个区域。然后在下一步这些开关也被添加在SDN控制器。之间的路由是通过ping主机。如果路由是在该地区则称为内部路由,而如果两个领域之间的路由称为inter-routing。
失败是由特定区域内的链接
区域控制器和inter-routing失败是由域控制器,最后一切都是由管理员管理控制器是SDN控制器。如果两个主机之间的通信被标记为失败,然后控制器寻找替代路径的最小带宽和通信。以这种方式链接失败是由区域控制器以及域控制器。

结论

混合分层控制飞机在软件定义网络地址的可伸缩性问题较大的网络以及路由和路由问题。两个概念放在一起在这个工作与多个SDN控制飞机和这些控制器以分层的方式排列。有多个控制飞机减轻负担的单一控制平面和地址的可伸缩性。

引用

1. c . Fraleigh et al,“包级别sprint ip骨干网的流量测量,”网络,IEEE, 17卷,不。6日-,2003页。
2. d .聪聪,et al。”2012年企业网络流量的状态,“在通信("),2012年18亚太会议。IEEE 2012,页179 - 184。
3. m . Zhang et al,“分析udp流量使用互联网骨干链接,”在应用和互联网,2009年。圣' 09。第九届国际研讨会。IEEE 2009,页280 - 281。
4. w·约翰和et al,”互联网骨干交通和头异常分析观察,“第七届ACM SIGCOMM研讨会论文集在互联网上测量。ACM, 2007年,页111 - 116。
5. m . Yu et al,“软件定义与opensketch流量测量,“在诉讼十USENIX研讨会上网络系统设计和实现,NSDI, 13卷,2013年。和服务科学(ICSESS), 2015年第六届IEEE国际会议。IEEE 2015。