基于光路实时负载的业务汇聚与迁移方案

摘要

随着社会的高度信息化，互联网应用种类的增加，用户对网络带宽、服务质量的要求也越来越高。光网络具有大容量、高可靠性、高QoS的特点，使其成为承载互联网业务的主要解决方案。在网络中一些对带宽、业务传输质量要求较高的专线客户，运营商会为他们提供专用的光路，并且为了保证其业务质量，光路的带宽通常是过量提供的，这使得专线用户业务的光路带宽利用率较低。虽然光网络控制平面可以通过拆路、建路的方式来动态调整光路的带宽以减少带宽的浪费，但是这会造成业务传输的中断，影响业务质量。而对于普通用户来讲由于业务传输的数据量较小、对服务质量的要求相对较低，运营商会将多个普通用户的业务通过统计复用的方式在光路上进行传输，但是当这些用户同时传输大量的数据时，网络有可能出现拥塞，造成延时、丢包的发生，这使得普通用户业务的传输质量降低。软件定义网络是一种集中式控制的网络架构，控制器可以获取网络中所有链路的状态信息，并且通过对交换机配置流表来控制一条流的传输路径。本文提出了一种基于光路实时负载的业务汇聚与迁移方案，通过SDN控制器实时监测光路带宽的使用情况，动态的将普通用户业务汇聚到专线用户业务的光路上以提高光路的利用率，并在光路带宽用尽时将业务迁移以保证业务的传输质量。本文通过搭建一个实验平台以验证各个模块的功能，证明了方案的可行性。并且通过仿真分析了方案的性能。本方案一方面可以在不影响专线业务传输质量的情况下，提升专线光路带宽的利用率，增加网络吞吐量；另一方面可以根据光路的负载动态的调度普通业务，以提高普通业务的传输质量。

目录

声明

第一章 绪论

1.1应用背景

1.2研究问题

1.3研究内容

1.4内容安排

第二章 基于光路实时负载的业务调度方案提出背景

2.1光网络与IP网络的对比

2.2解决光网络资源利用率低的相关研究

2.3IP over光网络

2.4软件定义网络

2.5本章小结

第三章 基于光路实时负载的业务汇聚与迁移方案及系统架构

3.1基于光路实时负载的业务汇聚与迁移方案及系统架构

3.2基于光路实时负载的业务汇聚与迁移的SDN控制器应用

3.3实验平台设计与搭建

3.4实验流程及结果分析

3.5本章小结

第四章 基于光路负载的业务汇聚与迁移方案性能分析

4.1考虑光路实际负载的业务汇聚与迁移问题模型建立

4.2业务调度方法研究

4.3仿真步骤与结果分析

4.4本章小结

第五章 结束语

5.1主要工作与创新点

5.2后续研究工作

参考文献

附录1英文缩略语表

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文