【摘 要】
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随着互联网业务的迅猛发展,短视频、在线教育、视频会议以及云存储等应用层出不穷,当前网络无法满足不同类型应用对网络提出的差异化需求。并且当前网络架构缺乏对应用的感知,运营商只能成倍的扩充网络资源提升数据传输品质,不仅浪费资源,而且无法针对具体应用做出合理优化。因此,为了满足不同类型应用的需求,本文首先探索了开销更小,更准确的软件定义网络（SDN）测量方案,并综合考虑网络时延、抖动和带宽三个链路评价指
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随着互联网业务的迅猛发展,短视频、在线教育、视频会议以及云存储等应用层出不穷,当前网络无法满足不同类型应用对网络提出的差异化需求。并且当前网络架构缺乏对应用的感知,运营商只能成倍的扩充网络资源提升数据传输品质,不仅浪费资源,而且无法针对具体应用做出合理优化。因此,为了满足不同类型应用的需求,本文首先探索了开销更小,更准确的软件定义网络（SDN）测量方案,并综合考虑网络时延、抖动和带宽三个链路评价指标,利用Segment Routing技术应用驱动的理念为满足不同应用差异化的需求提供了一条新的解决思路,为应用分配更加符合自身业务需求的传输路径。本文主要工作分为以下两点:（1）实现了软件定义网络时延、时延抖动以及带宽的测量。其中,时延的测量利用SDN网络链路发现的过程中携带时间戳来完成链路时延测量;并通过计算多次时延测量结果的标准差得到网络时延抖动;带宽的测量基于SDN南向接口协议,通过周期性获取设备端口发送的字节数和端口开启的时长,来计算链路带宽。该方法具有无需在交换机部署测量工具、无需下发流表以及不在网络中传输额外数据包的优点。经过mininet虚拟化网络仿真平台验证测量方法,实验结果表明,本文提出的测量方法比Ping工具测量的结果更精确,和SLAM测量方法相比开销更小。（2）实现了针对不同类型应用的传输路径优化。不同应用对线路品质的需求各不相同,因此,根据不同类型应用对网络链路时延、时延抖动以及带宽的需求不同,设置不同的权重,进而综合时延、时延抖动和带宽三个指标计算链路代价。然后通过Dijkstra算法根据综合链路代价计算最短路径,并利用Segment Routing技术指导数据传输路径,实现针对不同类型应用优化传输路径。实验结果表明,提出的策略可以为语音视频等应用选择低时延和低抖动的线路,为数据备份等应用选择大带宽线路,相对于控制器默认的路由算法,本算法得到的优化路径可以很好的满足不同类型应用自身的业务需求。相关方法已应用到某软件定义网络智能安全网关项目中。
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