摘要：为解决数据中心出现网络链路拥塞,形成瓶颈链路的问题,进行基于openflow网络的服务器负载均衡策略的研究,改善网络资源利用率,从而使服务器在现有宽带资源条件下达到更高的服务质量。文中先设计了openflow控制器的整体模块以及服务器管理节点模块,然后从虚拟机迁移出发,结合应用要求以及现代数据中心网络的特征等对负载均衡策略进行设计,并采取了实验检验该对策的有用性。实验结果表明,组播服务有效减小了负载,降低了实现难度,具有一定应用价值。

摘要：openflow网络目前缺少支持定量测量分析各种创新应用或机制的有效手段。以升级openflow网络设备为具有本地日志功能的openflow测量实体为基础,设计了一种基于集中式服务器控制测量实体进行分布式测量的机制,制定了其间的通信规程openflow测量控制协议(OMCP),同时基于正则表达式、散列技术和可扩展的统计函数库等方式设计了一种分析测量日志的功能。原型系统的实验表明,OpenTrace服务器能够灵活部署和控制分布式测量任务,OpenTrace系统不仅能够定量地重现数据平面的数据流传输过程而且能够重现控制平面的控制事件交互过程,从而可为量化分析openflow网络应用和新型机制提供广泛的性能数据。

摘要：提出了一种openflow下的动态虚拟蜜网系统,利用openflow交换机及其控制器的软件定义网络的新型网络架构,解决现有蜜网系统中流量控制困难的问题,替代现有基于重定向网关的半软件半硬件的转发方案.设计了一种虚拟蜜罐系统,可以虚拟运行任意服务的任意主机,能够动态调整蜜罐结构.提出了叠加虚拟蜜网的概念,在一个蜜网物理实体中叠加运行多个不同的虚拟蜜网系统.部署设计的蜜网系统验证了密网系统转发时延低、动态性强的特性和叠加虚拟蜜网系统的有效性.

摘要：目前的openflow延迟测量方法占用较多的网络资源,且测量精度较差。根据SDN集中控制的特性,在openflow网络中设计一种基于准确时间戳的延迟测量方法。使用控制器动态计算出任意2个交换机之间的多条可达路径,只需发送一个探测分组就可以测量出多条路径上的延迟,减少了网络资源的消耗。同时,为了提高准确性,将时间戳的获取从控制器转移到openflow交换机中。仿真实验证明,与其他测量方法相比,该方法的测量精度与稳定性都有较大提升。

摘要：在新兴的软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)、openflow交换机中,为满足openflow协议宽匹配域的需求,SDN交换设备需要更大的查找表存储容量.当流表溢出时,将导致控制报文数目爆炸性增长、数据包传输时延增大等危害网络正常运行的后果.然而考虑成本因素,高速查找表容量不可能无限增加.即使单纯地增加流表容量,并不能使溢出的概率降低为零,且极不经济.本文分析了网络流量的特征,提出了一种流表共享方法(Flow Table Sharing,FTS),针对流表溢出现象带来的危害,完善了Table-Miss处理机制,有效遏制了由于流表溢出而引发的危害网络正常运行的情况.相比目前的Table-Miss处理方式,FTS对流表溢出情况下控制消息数量和RTT时间的优化都达到两个数量级.此外,该文针对流表扩散方法设计了简单高效的基于openflow组表的随机路由选择算法,系统结构实施简单,可以方便地降级为现行的通用Table-Miss处理模式.

摘要：在传统的WLAN网络中,因为用户使用的移动终端(Station,STA)具有移动性,STA会出现离开当前网络接入点(Access Point,AP)的覆盖范围进入另一AP覆盖范围的情况,此时STA需要在AP间进行切换.传统WLAN中这样的AP间切换会产生网络延迟突然增大、吞吐量损失、以及掉线等服务质量下降的问题.本文提出并实现了一种基于AP虚拟化和Open Flow技术的解决方案,通过搭建基于Open Flow的交换网络对STA的流量进行细粒度的控制从而完成STA在不同AP间的无缝切换.经过实际网络环境测试,本方案具有5ms左右的切换延时、在AP切换时只会造成1秒左右的瞬时吞吐量减少和16ms左右的网络延时.相较于其他方案,本方案由于不需要再次进行认证和重新路由,因而具有更好的无缝切换性能.

摘要：以博通公司专用集成电路(ASIC)芯片交换机为例,深入研究了openflow表项映射至芯片三态内容寻址存储器和传统转发寄存器的机制,以达到充分利用现有ASIC资源的目的.在工业界主流交换机上进行测试的结果表明,该方案实现的openflow交换机完全可行,并具备较好的实用性和扩展性.

摘要：基于流表的转发机制为openflow提供了灵活的可编程能力，但是随着网络功能的不断膨胀，openflow交换机中的流表规模呈现出不断增长的趋势，这些流表难以在交换机有限的三态内容寻址存储器（TCAM）中进行存储，成为网络发展的一个瓶颈。为了高效地利用有限的TCAM资源进行流表存储，该文提出一种openflow多级流表结构及其映射算法，将单一流表映射到多级流表中进行高效存储和查找。仿真结果表明：该文所提方法比单一流表的存储方法节省17％～95％的TCAM资源。这对openflow数据平面查找结构及其扩展性设计具有重要意义。

摘要：该文基于openflow网络提出了具有容错能力的虚拟网络映射模型,并且采用蚁群算法对其进行求解。针对虚拟网络的故障恢复机制,提出了区分用户优先级的故障恢复算法(Priority_Diff),该算法为用户提供不同的网络可靠性级别,对高级用户采用提前映射的备份路径替代故障链路,对低级用户重新映射故障链路;设计了故障备份链路重映射(BLRM)算法,将故障链路中的备份资源迁移到相邻链路,增强了备份链路的可用性。最后,通过仿真实验,从虚拟网络故障修复率、虚拟网络成功运行率和工作链路资源利用率3个方面验证了所提算法的优越性。

摘要：openflow技术通过分离网络的数据平面和控制平面,为网络创新提供了平台和工具。基于openflow管控分离的架构,在控制器NOX上进行软件编程,设计实现了多功能的DHCP(Versatile DHCP)服务,使传统的DHCP服务增加了多IP子网服务、防止对DHCP的恶意攻击和提高IP地址利用率等特色。实测结果表明,设计是可行的,在控制器NOX上编程具有进行网络创新的潜力。