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一种改进的高低轨混合卫星网络管控架构设计

无线电通信技术 2024年

作者：尚夏李冰黄明张峰兰宝君北京跟踪与通信技术研究所上海卫星工程研究所宇航动力学国家重点实验室

针对高低轨混合卫星网络管控架构中对控制平面卫星节点的管控能力设计不足的薄弱点，通过控制平面向数据平面延伸的方式，构建了一种控制平面与数据平面相融合的改进型管控架构，并提出了两种改进方案。针对每种方案，给出了多种具体实... 详细信息

针对高低轨混合卫星网络管控架构中对控制平面卫星节点的管控能力设计不足的薄弱点，通过控制平面向数据平面延伸的方式，构建了一种控制平面与数据平面相融合的改进型管控架构，并提出了两种改进方案。针对每种方案，给出了多种具体实现形式，并对每种实现形式的可见性、链路余量、链路时延等指标进行了分析。结果表明：改进型管控架构，提升了平面融合度，通过路由规划手段构建控制平面卫星节点的实时控制链路，能有效增强对卫星节点的管控能力。

关键词：高低轨混合卫星网络网络管控架构控制平面实时控制链路

基于排队模型的OpenFlow控制平面时延评估

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华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第8期41卷 44-49页

作者：左青云陈鸣蒋培成解放军理工大学指挥信息系统学院江苏南京210007

对OpenFlow网络控制平面往返时延问题进行了分析,提出了一种时延评估方法.采用多到达单服务排队模型对控制平面的排队时延特征进行描述,分析了其主要构成,并计算出控制器处于不同网络规模和负载下的排队时延.实验结果表明:当网络中OpenF... 详细信息

对OpenFlow网络控制平面往返时延问题进行了分析,提出了一种时延评估方法.采用多到达单服务排队模型对控制平面的排队时延特征进行描述,分析了其主要构成,并计算出控制器处于不同网络规模和负载下的排队时延.实验结果表明:当网络中OpenFlow交换机数量增加和负载增大时,在不超过控制器处理能力的前提下,排队时延将逐渐增大,并在控制平面时延中占到很大比例.该模型能够计算出不同输入参数下的排队时延,并对控制器的时延特征进行有效评估.

关键词： OpenFlow网络控制平面排队模型排队时延性能评估

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软件定义网络控制平面可扩展性研究进展

软件学报 2018年第1期29卷 160-175页

作者：张少军兰巨龙胡宇翔江逸茗国家数字交换系统工程技术研究中心河南郑州450002

软件定义网络(software-defined networking,简称SDN)遵循控制转发分离的设计原则,其控制平面采用集中的控制逻辑,在提供灵活、高效的网络控制的同时,也面临着严重的可扩展性问题.对SDN控制平面可扩展性相关工作进行了综述.首先,分析了... 详细信息

软件定义网络(software-defined networking,简称SDN)遵循控制转发分离的设计原则,其控制平面采用集中的控制逻辑,在提供灵活、高效的网络控制的同时,也面临着严重的可扩展性问题.对SDN控制平面可扩展性相关工作进行了综述.首先,分析了控制平面可扩展性的影响因素并给出改善思路.在此基础上,从数据平面缓存优化、高性能控制器、分布式控制平面和控制资源优化分配4种技术路线出发,论述了主要的解决方案和研究进展.最后给出总结,并展望了未来的研究工作.

关键词：软件定义网络控制平面可扩展性数据平面 OpenFlow

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针对控制平面连通效能优化的控制器布置方法

西安交通大学学报 2015年第12期49卷 77-82,143页

作者：王文博汪斌强王志明陈飞宇刘帅中国人民解放军信息工程大学国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002 中国卫星海上测控部江苏江阴214400

针对控制器间通信时延大、信息交互困难和全网视角难以维护的问题,提出了一种针对控制平面连通效能优化的控制器布置方法。该方法在保证负载均衡和服务质量的基础上将控制器布置问题建模成为一个K-center问题,并对指标优化下的控制器布... 详细信息

针对控制器间通信时延大、信息交互困难和全网视角难以维护的问题,提出了一种针对控制平面连通效能优化的控制器布置方法。该方法在保证负载均衡和服务质量的基础上将控制器布置问题建模成为一个K-center问题,并对指标优化下的控制器布置位置和个数进行了刻画。为求解该模型,设计了相应的基于连通效能的两阶段优化算法:第一阶段通过设置节点的优先级别和搜索范围参数,在确保控制器准确布置的前提下缩小了解的搜索范围,得到了线性松弛下的搜索半径;第二阶段输入第一阶段的结果,通过不断调整指针最终确定控制器的布置位置。仿真结果表明:该方法实现了控制器的最优化部署,减少了控制器间的平均时延,方便了控制层面的信息交互,与CCP方法相比,在保证时延和负载均衡的同时使运算复杂度和连通效能得到了明显改善,在OS3E拓扑中的解搜索范围减小了30%,不同拓扑中的平均连通效能最大减小了15%。

关键词：软件定义网络控制器布置控制平面连通效能

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基于可编程硬件的虚拟路由器控制平面

清华大学学报（自然科学版） 2012年第5期52卷 586-591页

作者：杨懋刘中金李勇曾烈光金德鹏苏厉清华大学电子工程系微波与数字通信国家重点实验室北京100084

网络虚拟化是研究网络实验平台的一种重要和有效的技术。为了实现高性能的虚拟路由器并解决现有虚拟路由器转发速率低和隔离性不好的缺陷,该文提出了一种基于可编程硬件的高性能虚拟路由器的设计思路及其控制平面的详细设计和实现。该... 详细信息

网络虚拟化是研究网络实验平台的一种重要和有效的技术。为了实现高性能的虚拟路由器并解决现有虚拟路由器转发速率低和隔离性不好的缺陷,该文提出了一种基于可编程硬件的高性能虚拟路由器的设计思路及其控制平面的详细设计和实现。该虚拟路由器以主机虚拟化和VLAN作为隔离技术,可编程硬件负责转发。控制平面通过主机控制软件、虚拟机路由协议软件和虚拟机包处理软件来实现有效的控制。结果表明:该设计具有高度的隔离性,并且转发速率可以达到线速。

关键词：网络虚拟化虚拟路由器控制平面隔离特性转发速率

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自动交换光网络控制平面性能研究

上海交通大学学报 2005年第9期39卷 1559-1562,1568页

作者：魏威曾庆济解放军信息工程大学信息技术研究所郑州450002 上海交通大学宽带光网技术研究开发中心上海200030

研究了通用多协议标记交换(GMPLS)协议技术的控制平面模型和系统结构.基于一个典型的IP/WDM骨干网拓扑,模拟了与自动交换光网络(ASON)协议相关的控制平面性能.结果表明,ASON控制平面技术能够满足光路动态实时建立的网络需求.

关键词：自动交换光网络通用多协议标记交换控制平面性能模拟

软件定义光网络中基于最小点覆盖的控制平面跨层生存性设计

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电子与信息学报 2016年第5期38卷 1211-1218页

作者：熊余董先存李圆圆吕翊王汝言重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065

为降低软件定义光网络对单控制器的依赖,并避免多控制器冲突,有效提升控制平面的生存性,该文提出基于最小点覆盖的控制平面生存性设计策略。该策略结合集中控制约束条件,以最小点覆盖理论为基础,建立可靠的分级管控模型,设定控制器的管... 详细信息

为降低软件定义光网络对单控制器的依赖,并避免多控制器冲突,有效提升控制平面的生存性,该文提出基于最小点覆盖的控制平面生存性设计策略。该策略结合集中控制约束条件,以最小点覆盖理论为基础,建立可靠的分级管控模型,设定控制器的管控优先级:全局控制器具有最高管控优先级,对全网进行集中管控;本地控制器次之,只对本地业务进行集中管控;权威交换机的管控优先级最低,用于完成局部波长粒度的光层快速管控。在此基础上,基于跨层信息模型为控制信道路由和资源分配进行生存性冗余设计。仿真表明,该策略能够满足网络对控制时延的要求,使控制平面的故障概率降低了30%,有效提升了网络在恶劣环境下的生存性。

关键词：软件定义光网络生存性控制平面分级管控最小点覆盖

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SDN控制平面中控制器放置算法综述

网络新媒体技术 2022年第6期11卷 1-9页

作者：王晨辉倪宏刘磊中国科学院声学研究所、国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

软件定义网络SDN是一种转发与控制分离的新型网络架构,其灵活可编程的网络服务可以使得网络的管理更加便捷,使得网络的使用更加高效。随着网络规模的扩大,SDN逻辑集中的单控制器逐渐不能满足网络性能的要求,控制平面开始向着多控制器方... 详细信息

软件定义网络SDN是一种转发与控制分离的新型网络架构,其灵活可编程的网络服务可以使得网络的管理更加便捷,使得网络的使用更加高效。随着网络规模的扩大,SDN逻辑集中的单控制器逐渐不能满足网络性能的要求,控制平面开始向着多控制器方向发展。针对多控制器控制平面中的控制器放置问题相关研究进行了充分的调研和学习,本文在介绍已有多控制器架构的基础上,对现有的控制器放置算法进行了详细的介绍,分别通过优化方法和优化目标进行分类总结,点明核心思想和优缺点。在此基础上,结合现有工作,对控制器放置未来可能的研究方向进行阐述,为后续相关研究提供指导。

关键词：软件定义网络控制平面分布式系统控制器放置算法控制时延优化

SR技术在二层虚拟专网中基于MPLS的实现与性能分析

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信息与电脑 2024年第2期36卷 162-164页

作者：史承斌上海市信息网络有限公司上海200081

文章聚焦于分段路由(Segment Routing,SR)技术在多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching,MPLS)中的应用,尤其关注其在二层虚拟专网(Layer 2 Virtual Private Network,L2VPN)中的实现和性能。SR通过标签堆栈实现路径动态引导。控制平面协同工作进行路径计算、标签分配和拓扑管理,数据平面执行实际数据包传输。然后进行性能测试,将测试结果与传统方法进行对比对比,结果表明SR在二层虚拟专网中性能优于传统的传输方式。

关键词：分段路由多协议标签交换二层虚拟专网控制平面数据平面