软件定义网络

摘要： 针对现有智能路由算法收敛速度慢、平均时延高、带宽利用率低等问题,提出了一种基于深度强化学习(DRL)的多路径智能路由算法RDPG-Route。该算法采用循环确定性策略梯度(RDPG)作为训练框架,引入长短期记忆网络(LSTM)作为神经网络,基于RDPG处理高纬度问题的算法优势,以及LSTM循环核中记忆体的存储能力,将动态变化的网络状态输入神经网络进行训练。算法训练收敛后,将神经网络输出的动作值作为网络链路权重,基于多路径路由策略进行流量划分,以实现网络路由的智能动态调整。最后,将RDPG-Route路由算法分别与ECMP、DRL-TE和DRL-R-DDPG路由算法进行对比。结果表明,RDPG-Route具有较好的收敛性和有效性,相比于其他智能路由算法至少降低了7.2%平均端到端时延,提高了6.5%吞吐量,减少了8.9%丢包率和6.3%的最大链路利用率。

摘要： 考虑到软件定义网络异常流量分类受到网络复杂特性的影响,导致分类效果变差,提出了基于K-means聚类的软件定义网络异常流量分类研究.利用权重属性,划分了软件定义网络异常流量的频度,在网络异常流量的分布形式转化过程基础上,根据软件定义网络异常节点出现的概率,计算了异常流量的特征值,提取出软件定义网络异常流量特征,根据软件定义网络异构值差的度量,初始化软件定义网络的参考向量值,通过更新分类属性的邻域半径,计算网络异常流量的参考向量,选择出软件定义网络异常流量分类属性,利用K-means聚类算法过滤软件定义网络异常流量,对软件定义网络异常流量进行检索,通过定义网络异常流量分类的目标函数,利用K-means聚类算法理论,构建软件定义网络异常流量的加权临界函数,结合对角矩阵的求解,设计了软件定义网络异常流量分类原理,实现了软件定义网络异常流量的分类.实验结果表明,文中分类方法的查全率、差准率较高,适应度以及收敛性能较好.

摘要： 针对软件定义网络(SDN)链路故障发生时的路由收敛问题,提出了Q-Learning子拓扑收敛技术(QL-STCT)实现软件定义网络链路故障时的路由智能收敛。首先,选取网络中的部分节点作为枢纽节点,依据枢纽节点进行枢纽域的划分。然后,以枢纽域为单位构建区域特征,利用特征提出强化学习智能体探索策略来加快强化学习收敛。最后,通过强化学习构建子拓扑网络用于规划备用路径,并保证在周期窗口内备用路径的性能。实验仿真结果表明,所提方法能够有效提高链路故障网络的收敛速度与性能。

摘要： 低速率拒绝服务(LDoS)攻击是一种拒绝服务(DoS)攻击改进形式,因其攻击平均速率低、隐蔽性强,使得检测LDoS攻击成为难点。针对上述难点,提出了一种在软件定义网络(SDN)的架构下,基于加权均值漂移-K均值算法(WMS-Kmeans)的LDoS攻击检测方法。首先,通过获取OpenFlow交换机的流表信息,分析并提取出SDN环境下LDoS攻击流量的六元组特征;然后,利用平均绝对值百分比误差作为均值漂移聚类中欧氏距离的权值,以此产生的簇心作为K-Means的初始中心对流表进行聚类,从而实现LDoS攻击的检测。实验结果表明:在SDN环境下,所提方法对LDoS攻击具有较好的检测性能,平均检测率达到99.29%,平均误警率和平均漏警率分别为1.97%和0.69%。

摘要： 为了实现海量异构资源的分布管理与综合调度,研究了异构资源的标准化接入与多粒度建模、资源全状态掌握与自适应调整、基于软件定义网络(SDN)的异构融合通信技术以及分布式管控与按需调度方法,提出了面向任务的标准化解决方案,设计了一种基于微服务的边缘信息基础设施平台框架。

摘要： 为了将小蜂窝中的网络拓扑信息应用于网络编码重传过程,从而有效减少重传次数、提高系统吞吐量,提出了一种移动小蜂窝(mobile small cell,MSC)中基于软件定义网络(software defined network,SDN)的拓扑感知随机线性网络编码(random linear network coding,RLNC)重传方案(topology-aware RLNC retransmission scheme SDN based in MSC,TRRS)。首先,为了收集网络拓扑信息,设计SDN控制器端口设备映射表;其次,依据拓扑信息选择最佳编码包用于重传;最后,通过TRRS算法将网络拓扑信息嵌入编码重传过程。仿真结果表明,相比于现有的SDN与网络编码相结合的协议,TRRS方案减少了重传次数,增加了网络的弹性和吞吐量。

摘要： 针对软件定义网络中多控制器间负载均衡的迁移代价和迁移效率问题,提出一种基于模糊满意度的交换机迁移策略。首先,构建均衡判断矩阵,监测控制器负载状态,且提出交换机组选择度,划分交换机组以选取迁移交换机;其次,考虑迁移代价和负载均衡率,构建模糊满意度迁移竞争模型,且提出改进蚁群算法优化求解,选择最佳迁入控制器;最后,将迁移交换机迁往迁入控制器,实现交换机的快速迁移。实验结果表明,与现有交换机迁移策略相比,所提方法在保证较高负载均衡率的同时,进一步优化了网络性能,迁移代价平均减少约26.8%,控制器平均响应时间缩短约0.41 s,改善了交换机迁移过程。

摘要： 软件定义网络(SDN,software defined network)针对北向接口安全研究少,加之缺乏严格的访问控制、身份认证及异常调用检测等机制,导致攻击者有机会开发恶意的应用程序,造成北向应用程序接口(API,application programming interface)的滥用,不利于SDN的全面推广。针对应用层的分布式拒绝服务(DDoS,distributed denial-of-service)主要有两种样态:一是攻击者设计恶意App,绕过北向接口的安全审查,对某些API进行短时间大量调用,进而导致控制器崩溃,使整个网络瘫痪;二是攻击者以某个合法SDN应用程序作为攻击目标,对该应用程序所需用的特定API进行短时间大量调用,使该合法App无法正常调用API,进而使该合法App无法正常工作。与第一种攻击相比,第二种攻击更为隐蔽。因而,如何分辨App是恶意的还是合法的、如何对受攻击控制器上运行的App进行快速清洗以分离出恶意App、如何对合法App重新分配控制器以保证其正常运行,成为必须。在深入分析当前北向接口发展趋势的基础上,模拟并实践了对其可能的DDoS攻击样态,并据此提出了基于API调用管理的SDN应用层DDoS防御机制。该机制在SDN应用层和控制层之间增加了一层App管理层。通过对App的信誉管理、初始审查、映射分配、异常检测和识别迁移,来预判和抵抗恶意App对SDN的攻击。机制侧重于在攻击发生前对恶意App进行事先审查,以避免攻击的发生。若攻击已然发生,则对合法App和恶意App进行清洗分离。理论与实验验证表明,所提安全机制有效避免了SDN应用层的DDoS攻击,且算法运行效率高。

摘要： 采用软件定义网络的方式可以实现对网络资源的统一部署和管理,不仅可以减轻手工配置工作量,同时可以减少因手工配置差错带来的网络故障影响。在对网络资源进行编程开发时,使用Python脚本语言创建HTTP GET和PUT等请求方法,与网络设备提供的编程接口通信,对网络设备资源进行增删改查,从而实现资源的自动化部署和管理。

摘要： 随着航空航天技术的发展,利用卫星互联网广覆盖、高带宽和低时延的特性,将地面网络向空间维度扩展成为构建未来网络的新方向。同时,多样性的应用请求及复杂的空间环境特点对星地融合网络(Satellite Terrestrial Integrated Network,STIN)的安全问题提出了新的挑战。为了满足STIN体系架构安全的需求,提出了一种基于软件定义的STIN内生安全系统架构。利用软件定义技术及网络虚拟化技术,根据安全即服务的设计理念,将安全接入认证及安全路由传输等安全运行机制一体化考虑,以提高整个网络架构的灵活性及可靠性。

摘要： 网络安全发展态势预测感知的深入研究对于不断提高我国网络的安全监控监测能力、应急事件响应处理能力和及时预测网络安全的发展趋势等都具有重要的指导意义.基于网络态势要素感知的概念模型,详细化地阐述了网络态势要素感知的三个主要技术研究领域内容:网络安全中的态势感知要素信息提取、态势要素理解和网络态势要素预测,重点分析论述各学术研究所重点当前需要和解决的网络核心技术问题、主要技术算法以及各种主要算法的性能优缺点;最后对各学术研究所重点的网络相关技术理论及其实际应用及所实现的发展趋势分析进行了基本分析和趋势展望.

摘要： 软件定义网络(SDN)作为一种新型网络架构,将数据平面中的控制平面分离出来,集中管控的控制平面简化了网络配置管理,实现了灵活部署,提升了网络性能.但是,SDN在带来便捷的同时也产生了新的安全问题.本文对SDN的各层级和接口所带来的网络安全问题进行了分析,并提出了相应的解决方案,讨论提高SDN控制器的安全性等5个方面,进而得出结论,并对网络的未来发展进行展望.

摘要： 5G移动通信网络的提出实现"万物互联"的宏伟目标,但5G的业务种类繁多、业务流量庞大等特点对5G传输网络的运维带来了巨大的挑战.通过在5G网络架构中引入SDN技术,在5G传输网络中集中控制器中部署潜在故障链路识别模块、链路监控模块和流量工程模块,来对传输链路进行实时监控,判断网络中的链路是否发生拥塞类故障.一旦发现链路发生拥塞故障,便结合网络的整体负载情况,来对网络中故障链路的流量进行重路由,实现5G网络中传输链路的自愈能力,进而实现5G传输网络的自动运维,以此来保障5G传输网络的低延时高可靠性,提升用户感知.

摘要： 5G移动通信网络的提出实现"万物互联"的宏伟目标,但5G的业务种类繁多、业务流量庞大等特点对5G传输网络的运维带来了巨大的挑战.通过在5G网络架构中引入SDN技术,在5G传输网络中集中控制器中部署潜在故障链路识别模块、链路监控模块和流量工程模块,来对传输链路进行实时监控,判断网络中的链路是否发生拥塞类故障.一旦发现链路发生拥塞故障,便结合网络的整体负载情况,来对网络中故障链路的流量进行重路由,实现5G网络中传输链路的自愈能力,进而实现5G传输网络的自动运维,以此来保障5G传输网络的低延时高可靠性,提升用户感知.

摘要： 5G移动通信网络的提出实现"万物互联"的宏伟目标,但5G的业务种类繁多、业务流量庞大等特点对5G传输网络的运维带来了巨大的挑战.通过在5G网络架构中引入SDN技术,在5G传输网络中集中控制器中部署潜在故障链路识别模块、链路监控模块和流量工程模块,来对传输链路进行实时监控,判断网络中的链路是否发生拥塞类故障.一旦发现链路发生拥塞故障,便结合网络的整体负载情况,来对网络中故障链路的流量进行重路由,实现5G网络中传输链路的自愈能力,进而实现5G传输网络的自动运维,以此来保障5G传输网络的低延时高可靠性,提升用户感知.

摘要： 5G移动通信网络的提出实现"万物互联"的宏伟目标,但5G的业务种类繁多、业务流量庞大等特点对5G传输网络的运维带来了巨大的挑战.通过在5G网络架构中引入SDN技术,在5G传输网络中集中控制器中部署潜在故障链路识别模块、链路监控模块和流量工程模块,来对传输链路进行实时监控,判断网络中的链路是否发生拥塞类故障.一旦发现链路发生拥塞故障,便结合网络的整体负载情况,来对网络中故障链路的流量进行重路由,实现5G网络中传输链路的自愈能力,进而实现5G传输网络的自动运维,以此来保障5G传输网络的低延时高可靠性,提升用户感知.

摘要： 2020年西南油气田要全面建成数字化油气田,未来几年油气田将全面实现"信息化、自动化、智能化".信息基础设施从一般辅助设施重新定位于西南油气田生产经营重要基础设施;西南油气田要实现数字化(智能化)油气田建设目标需要依托高速稳定的网络作为支撑保障,同时云计算、物联网、大数据等新技术的发展,油气田大量信息化系统平台的建设投运,现阶段网络系统存在瓶颈,网络智能化已经成为必然趋势.本文在在分析传统网络所面临挑战的基础上,结合SDN技术能力及优势,提出了在西南油气田引入SDN技术的探讨.

摘要： 2020年西南油气田要全面建成数字化油气田,未来几年油气田将全面实现"信息化、自动化、智能化".信息基础设施从一般辅助设施重新定位于西南油气田生产经营重要基础设施;西南油气田要实现数字化(智能化)油气田建设目标需要依托高速稳定的网络作为支撑保障,同时云计算、物联网、大数据等新技术的发展,油气田大量信息化系统平台的建设投运,现阶段网络系统存在瓶颈,网络智能化已经成为必然趋势.本文在在分析传统网络所面临挑战的基础上,结合SDN技术能力及优势,提出了在西南油气田引入SDN技术的探讨.

摘要： 2020年西南油气田要全面建成数字化油气田,未来几年油气田将全面实现"信息化、自动化、智能化".信息基础设施从一般辅助设施重新定位于西南油气田生产经营重要基础设施;西南油气田要实现数字化(智能化)油气田建设目标需要依托高速稳定的网络作为支撑保障,同时云计算、物联网、大数据等新技术的发展,油气田大量信息化系统平台的建设投运,现阶段网络系统存在瓶颈,网络智能化已经成为必然趋势.本文在在分析传统网络所面临挑战的基础上,结合SDN技术能力及优势,提出了在西南油气田引入SDN技术的探讨.

摘要： 本文针对光宽带接入网络面临的困难与挑战,通过基于SDN网络技术架构,研究下一代光宽带接入网络,以动态化、个性化、虚拟化满足客户的宽带特殊需求,缩短接入网的建设时间和成本,提高运维的导向能力,增强移动品牌的竞争力.

摘要： 本发明涉及定义软件定义网络的网络元件的查找表实现的方法和设备。呈现了一种用于定义用于软件定义网络“SDN”的网络元件的查找表的实现的方法和设备。网络元件包括用于以两种或更多种相互替换方式实现查找表的硬件。该方法包括基于a）可用于实现查找表的硬件，b）关于一个或多个查找键的信息，和c）下列中的至少一个：查找表的条目的最大数目、连续查找之间的平均时间、查找表的连续修改之间的平均时间，选择（301）相互替换方式的最佳或至少适合的一个，以实现查找表。该方法使得能够以用最佳或至少合适方式利用网络元件的硬件资源的方式配置网络元件。

摘要： 本发明涉及用于定义软件定义网络的网络元件的查找系统的方法和设备。一种用于定义具有适合软件定义网络“SDN”的网络元件的功能的查找系统的方法，包括维持（401）指定一组查找表的数据，使得使用一组查找表的一个或多个查找表能够以替换方式构造查找系统，并且每个查找表具有指示当运行于查找表相关的操作时网络元件的至少一个组件的载荷因子的查找表特定资源消耗估计。该方法包括基于查找表特定资源消耗估计，选择（402）构造该查找系统的替换方式中的、提供最佳或至少适合网络元件的查找系统的这样一个替换方式。

摘要： 本公开提出一种网络优化方法、软件定义网络控制器和网络系统，涉及网络通信技术领域。本公开的一种网络优化方法包括：获取IP网络中每两个节点间的带宽和节点间的流量；针对每两个节点，在节点间的带宽小于节点间的流量，且节点间的流量与节点间的带宽的差值大于预定阈值的情况下，在光层创建节点间的直达IP链路。通过这样的方法，能够及时发现节点间带宽不充足的情况，构建光层直达IP链路以克服节点间带宽的不足，满足流量传输需求，降低信息损耗，实现对光层资源的有效利用，提高网络资源的利用率。

摘要： 本发明提供一种软件定义网络控制器(2)，包括用于与网络组件(5)通信的通信单元(3)和控制单元(4)。所述网络组件(5)包括至少一个混合网络组件(5)，所述混合网络组件包括至少一个软件定义网络兼容的网络资源(6)和至少一个非软件定义网络兼容的网络资源(7)。所述控制单元(4)用于控制所述至少一个软件定义网络兼容的网络资源(6)和所述至少一个非软件定义网络兼容的资源(7)。

摘要： 本发明提供一种软件定义网络中报文转发方法，包括：网络设备接收报文；当报文中不存在路径信息时根据报文查询流表；若流表中不存在匹配的流转发表项，则缓存报文并将报文发送至控制器，接收控制器根据报文生成并下发的流转发表项，将所述流转发表项中的路径信息添加到所述报文中，并根据所述路径信息转发所述报文。本发明中控制器仅需要将包括路径信息的流转发表项下发至报文转发路径的第一个网络设备，减少了控制器下发的数据量，同时也不影响SDN网络的扩展性。

摘要： 本发明提供了一种用于通过软件定义网络(SDN)在隧道中传输报文的方法、一种通过SDN网络智能控制报文流的方法，以及一种系统。所述通过SDN在隧道中传输报文的方法包括：从执行包括可编程指令的应用程序的处理器向SDN控制器发送所述可编程指令，其中所述可编程指令包括关于处理报文以便根据隧道协议通过隧道进行传输的原语操作；所述第一SDN控制器根据所述可编程指令配置流表；以及所述SDN交换机根据所述流表处理并分发所述报文。所述方法可以在没有使所述SDN交换机的实施方式复杂化的情况下使系统支持多种隧道技术，并且可以在不需要更新所述SDN交换机的情况下使所述系统支持新的隧道技术，从而降低所述SDN交换机的复杂度。

摘要： 本发明涉及用于定义软件定义网络的网络元件的查找系统的方法和设备。一种用于定义具有适合软件定义网络“SDN”的网络元件的功能的查找系统的方法，包括维持（401）指定一组查找表的数据，使得使用一组查找表的一个或多个查找表能够以替换方式构造查找系统，并且每个查找表具有指示当运行于查找表相关的操作时网络元件的至少一个组件的载荷因子的查找表特定资源消耗估计。该方法包括基于查找表特定资源消耗估计，选择（402）构造该查找系统的替换方式中的、提供最佳或至少适合网络元件的查找系统的这样一个替换方式。

摘要： 本发明涉及定义软件定义网络的网络元件的查找表实现的方法和设备。呈现了一种用于定义用于软件定义网络“SDN”的网络元件的查找表的实现的方法和设备。网络元件包括用于以两种或更多种相互替换方式实现查找表的硬件。该方法包括基于a）可用于实现查找表的硬件，b）关于一个或多个查找键的信息，和c）下列中的至少一个：查找表的条目的最大数目、连续查找之间的平均时间、查找表的连续修改之间的平均时间，选择（301）相互替换方式的最佳或至少适合的一个，以实现查找表。该方法使得能够以用最佳或至少合适方式利用网络元件的硬件资源的方式配置网络元件。

摘要： 本公开提出一种网络优化方法、软件定义网络控制器和网络系统，涉及网络通信技术领域。本公开的一种网络优化方法包括：获取IP网络中每两个节点间的带宽和节点间的流量；针对每两个节点，在节点间的带宽小于节点间的流量，且节点间的流量与节点间的带宽的差值大于预定阈值的情况下，在光层创建节点间的直达IP链路。通过这样的方法，能够及时发现节点间带宽不充足的情况，构建光层直达IP链路以克服节点间带宽的不足，满足流量传输需求，降低信息损耗，实现对光层资源的有效利用，提高网络资源的利用率。

摘要： 本申请涉及网络通信技术领域，提供了一种软件定义网络与传统网络的互通方法、装置、设备和系统。本申请可提升软件定义网络与传统网络互通的兼容性。方法包括：当开放流协议消息接口接收到软件定义网络中第一网络设备发送的用于传递至传统网络中第二网络设备的第一消息时，按照协议映射关系将属于开放流协议消息的第一消息转化为属于访问控制列表命令消息的第二消息并经访问控制列表命令消息接口发送至第二网络设备；当访问控制列表命令消息接口接收到第二网络设备发送的用于传递至第一网络设备的第三消息时，按照协议映射关系将属于访问控制列表命令消息的第三消息转化为属于开放流协议消息的第四消息并经开放流协议消息接口发送至第一网络设备。