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《武汉邮电科学研究院》 2015年
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OpenFlow网络中流媒体QoS的研究与实现

高潮  
【摘要】:随着互联网技术的迅速发展,各种丰富多彩的新业务也逐步加载到网络上,使得IP网络变得更加臃肿而显露出很多弊端。于是软件自定义网络(SDN),一种新的网络结构被提出,OpenFlow正是SDN的产物。尽管OpenFlow网络有很好的创新性,但其QoS功能仍待优化。尤其对于一些对网络服务质量要求比较高的业务,例如视频传输方面,而且人们对高清视频传输的需求和要求也越来越高。因此如何有效保障流媒体在OpenFlow网络中的传输质量,研究出一种适用于OpenFlow网络流媒体传输的QoS模型,则具有重要的意义。论文首先介绍了OpenFlow网络技术的组成,包括控制器、Flow Visor、交换机以及OpenFlow的应用。再介绍了QoS对业务传输的重要性和IP网络中几种典型的QoS模型,包括Best-Effort、Int-Serv、Diff-Serv和MPLS QoS模型,且分析对比了它们的优势和不足。然后结合MPLS QoS模型的优势和动态路由的思想,创新型地提出了一种能够适用于OpenFlow网络中流媒体传输的QoS模型,即OpenQoS。当流媒体数据在OpenFlow网络中进行端到端传输时,OpenQoS能够使数据进入OpenFlow网络时,就会有一条通过交换机流表快速转发的通路,这条通路并能够在OpenFlow控制器的控制下,根据网络状态动态改变路径,使数据能够按最优的路径和最快的速度转发出去,从而保障流媒体传输的质量。最后通过设计了一个小的拓扑网络进行系统功能测试,并对实验结果进行分析对比,验证OpenQoS是否能够提高OpenFlow网络中流媒体传输的质量。论文对于OpenFlow网络和QoS的研究有两大创新点,首先结合了MPLS在传统网络中的应用,提出了一种基于MPLS流表项快速转发的OpenFlow交换机,使得数据在OpenFlow网络中也能快速转发;另外,结合了IP网络中Dijkstra动态路由算法的思想,提出了一种具有拓扑更新和路由计算功能的OpenFlow控制器模型,该模型能够通过根据网络状态实时更新路由路径,从而计算出最合适的路由路径。
【学位授予单位】:武汉邮电科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN919.8

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