分布式路由与集中式路由收敛特性分析

摘要

采用哪种路由协议或哪种路由技术，对于整个网络架构的设计及网络建设的作用及意义是不言而喻的。众所周知，路由协议指导IP数据包的发送，因此在实际工程中选择什么样的路由协议，是一件关乎网络质量的事情。而目前关于选择什么样的路由协议的问题，往往都是工程人员，依靠以往工程经验来决定，没有经过一个具体的量化对比的过程，对实际工程的指导有一定的盲目性。本论文的意义就在于此，通过仿真软件的仿真来考察不同路由协议的收敛性，并且对其差异做一个量化，以期能以更加客观的数据对比的方法，来指导网络工程建设工作。
　　本文通过两种不同的仿真软件:OPNET和Mininet分别对分布式路由和集中式路由进行有针对性的仿真。通过仿真得出的数据（OSPF，RIP为收敛时间的数据，OpenFlow为建立稳定链路的时间的数据）来分析这两种路由在建立稳定拓扑的性能的各自特点。
　　本文的主要研究内容包括:
　　(1)运用OPNET仿真分布式路由的代表OSPF和RIP协议，通过OPNET自带的统计模块来分析路由收敛次数，Hello报文发送的次数，LSA发送的包数(针对OSPF)等这样一些性能统计数据，在此基础上总结出分布式路由协议的性能特性。
　　(2)运用Floodlight和Mininet来仿真集中式路由的代表:OpenFlow网络，通过Wireshark抓包软件来对Switch发向Controller的流表请求，以及Controller返回给Switch的流表，进行抓包，通过分析抓包的数据来得出OpenFlow拓扑中建立一条稳定的链路所需要的时间。
　　(3)通过对分布式路由的仿真数据和集中式路由的仿真数据进行对比，总结出各自的优劣和特性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 相关领域国内外研究现状

1．2．1 分布式路由收敛性的国内外研究现状

1．2．2 集中式路由的国内外发展与研究现状

1．2．3 分布式路由和集中式路由收敛性能分析所存在的问题

1．3 论文主要研究内容

1．4 论文的组织结构

第2章 网络路由协议分析

2．1 路由协议

2．2 分布式路由协议

2．2．1 动态选路协议

2．2．2 RIP协议

2．2．3 OSPF协议

2．2．4 RIP协议和OSPF协议适合匹配的网络规模

2．3 集中式路由协议

2．3．1 SDN(Software Defined Network)网络

2．3．2 OpenFlow网络简介

2．4 本章小结

第3章 分布式路由协议仿真模型构建

3．1 基于仿真的路由协议收敛特性分析

3．1．1 仿真的意义

3．1．2 仿真步骤

3．2 分布式路由协议的仿真

3．2．1 网络模型搭建

3．2．2 RIP节点模型

3．2．3 RIP进程模型

3．2．4 OSPF节点模型

3．2．5 OSPF进程模型

3．2．6 在mac进程中对中断机制的添加

3．3 本章小结

第4章 集中式路由协议仿真平台构建

4．1 集中式路由仿真平台

4．2 Floodlight的安装

4．3 Mininet的安装

4．4 对Mininet自带拓扑的修改

4．5 OpenFlow仿真

4．6 本章小结

第5章 仿真结果分析与对比

5．1 分布式路由协议仿真结果

5．1．1 获取RIP协议的仿真结果

5．1．2 获取OSPF协议的仿真结果

5．1．3 RIP协议与OSPF协议的仿真结果对比分析

5．2 集中式路由协议仿真结果

5．2．1 计算OpenFlow链路通路的方法

5．2．2 对OpenFlow抓包结果分析

5．3 分布式路由协议和集中式路由协议的收敛特性综合对比

5．3．1 网络拓扑稳定性对比分析

5．3．2 建立稳定通路的时间对比分析

5．3．3 分布式路由和集中式路由的总结性对比

5．3．4 应用建议

5．4 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献