基于元能力的SDN功能组合机制

段通; 兰巨龙; 程国振; 胡宇翔

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2015178

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基于元能力的SDN功能组合机制

学术通信 | 更新时间：2024-06-05

- 基于元能力的SDN功能组合机制
- Functional composition in software-defined network based on atomic capacity
- 通信学报 2015年36卷第5期页码：156-166
- 作者机构：
  
  国家数字交换系统工程技术研究中心，河南郑州 450002
- 作者简介：
  
  [ "段通（1992-），男，河南驻马店人，国家数字交换系统工程技术研究中心硕士生，主要研究方向为软件定义网络、可编程网络数据平面。" ]
  [ "兰巨龙（1962-），男，河北张北人，国家数字交换系统工程技术研究中心总工程师、教授、博士生导师，主要研究方向为新一代信息网络关键理论与技术。" ]
  [ "程国振（1986-），男，山东定陶人，国家数字交换系统工程技术研究中心博士生，主要研究方向为新型网络体系结构、软件定义网络、网络功能虚拟化。`" ]
  [ "胡宇翔（1982-），男，河南周口人，国家数字交换系统工程技术研究中心讲师，主要研究方向为新一代信息网络关键理论与技术。" ]
- 基金信息：
  
  国家重点基础研究发展计划（“973”计划）基金资助项目(2012CB315901);国家重点基础研究发展计划（“973计划）基金资助项目(2013CB329104);国家自然科学基金资助项目(61372121);国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目(2013AA013505)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2015178
  中图分类号： TP393
- 网络首发：2015-05，
  
  纸质出版：2015-05-25
- 稿件说明：
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段通, 兰巨龙, 程国振, 等. 基于元能力的SDN功能组合机制[J]. 通信学报, 2015,36(5):156-166.

UANTong D, ANJu-long L, HENGGuo-zhen C, et al. Functional composition in software-defined network based on atomic capacity[J]. Journal on Communications, 2015, 36(5): 156-166.
段通, 兰巨龙, 程国振, 等. 基于元能力的SDN功能组合机制[J]. 通信学报, 2015,36(5):156-166. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015178.

UANTong D, ANJu-long L, HENGGuo-zhen C, et al. Functional composition in software-defined network based on atomic capacity[J]. Journal on Communications, 2015, 36(5): 156-166. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015178.

摘要

软件定义网络（SDN

software-defined network）促进了控制逻辑的快速创新，使控制逻辑模块化和模块组合机制成为 SDN 的热点研究方向之一。为了在功能模块统一定义和规范划分的基础上实现网络功能组合，首先，从可重构网络引入“元能力”作为 SDN 控制功能模块划分的原子要素，提出一种基于元能力建模的统一资源描述方法；其次，针对网络功能灵活组合问题，提出了一种基于二级映射的元能力组合模型并给出其启发式算法；最后，为实现元能力组合，设计了作为SDN应用层扩展结构的元能力编排层，并给出基于NetFPGA-10G平台的原型实现。仿真实验与结果表明所提功能组合机制提高了组合效率及节点资源利用率。

Abstract

Software-defined network (SDN) enables frequent network functional innovation and evolution

making the control function modularity one of the most hot research fields on SDN.Aiming at network-wide functional composition based on unified module definition and function division

firstly

atomic capacity (AC) is introduced as atomic elements of module function division and an AC-based resource description method is proposed; secondly

functional composition module based on two-level mapping is put forward and a heuristic algorithm to calculate the composition is proposed; fi-nally

an AC-orchestrating layer as extended structure of SDN application layer is devised and then a NetFPGA-10G pro-totype implementation is given.Experimental results show that the method can combine functional instances more effec-tively with better resource utilization.

关键词

Keywords

references

MCKEOWN N , ANDERSON T , BALAKRISHNAN H N , et al . Openflow:enabling innovation in campus networks [A ] . SIGCOMM CCR [C ] . Seattle,USA , 2008 . 69 - 74 .

WALFISH M , STRIBLING J , KROHN M , et al . Middleboxes no longer considered harmful [A ] . Proceedings of OSDI 04 [C ] . Berkeley,USA , 2004 . 215 - 230 .

HANDIGOL N , SEETHARAMAN S , FLAJSLIK M , et al . Plug-n-serve:load-balancing web traffic using openflow [A ] . ACM SIGCOMM Demo [C ] . Barcelona,Spain , 2009 .

WANG R , BUTNARIU D , REXFORD J . Openflow-based server load balancing gone wild [A ] . Workshop of HotICE'11 [C ] . Boston,USA , 2011 . 12 .

NAYAK A K , REIMERS A , FEAMSTER N , et al . Resonance:Dynamic access control for enterprise networks [A ] . Proceedings of the 1st ACM workshop on Research on enterprise netwokings [C ] . Barcelona,Spain , 2009 . 11 - 18 .

MONSANTO C , REICH J , FOSTER N , et al . Composing software-defined networks [A ] . NSDI'13,LOMBARD [C ] . IL,USA , 2013 . 1 - 14 .

FOSTER N , HARRISON R , FREEDMAN M J , et al . Frenetic:a network programming language [A ] . Proceedings of ICFP [C ] . Tokyo,Japan , 2011 . 279 - 291 .

ERICKON D . The beacon OpenFlow controller [A ] . Proceedings of 1st Workshop on HotSDN 2013 [C ] . Hong Kong,China , 2013 . 13 - 18 .

MOGUL J C , YOUNG A , BANERJEE S , et al . Corybantic:towards the modular composition of SDN control programs [A ] . Hotnets'13 [C ] . Washington D C,USA , 2013 . 1 .

Network Functions Virtualisation-Introductory White Paper [EB/OL ] . http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf , 2012 .

程东年，汪斌强，王保进．网络结构自调整的柔性内涵初探 [J ] ．通信学报， 2012 , 33 ( 8 ): 214 - 222 .

CHENG D N , WANG B Q , WANG B J . Preliminary study on the connotation of flexibility in dynamically reconfigurable networks [J ] . Journal on Communications , 2012 , 33 ( 8 ): 214 - 222 .

兰巨龙，程东年，胡宇翔．可重构信息通信基础网络体系研究 [J ] ．通信学报， 2014 , 35 ( 1 ): 128 - 139 .

LAN J L , CHENG D N , HU Y X . Research on reconfigurable information communication basal network architecture [J ] . Journal on Communications , 2014 , 35 ( 1 ): 128 - 139 .

GIBB G , ZENG H Y , MCKEOWN N . Outsourcing network functionality [A ] . HotSDN'12 [C ] . Helsinki,Finland , 2012 . 73 - 78 .

QAZI Z A , TU C C , CHIANG L , et al . SIMPLE-fying middlebox policy enforcement using SDN [A ] . SIGCOMM2013 [C ] . Hong Kong,China , 2013 . 12 - 16 .

ZHANG Y , BEHESHTI N , BELIVEAU L , et al . StEERING:a software-defined networking for inline service chaining [A ] . The 21st IEEE International Conference on Network Protocols(ICNP 2013) [C ] . Gottingen,Germany , 2013 . 1 - 10 .

SEYED K F , CHIANG L , SEKAR V . Enforcing network-wide policies in the presence of dynamic middlebox actions using FlowTags [A ] . NSDI'14 [C ] . Seattle,WA,USA , 2014 . 2 - 4 .

NetFPGA-10G project [EB/OL ] . https://github.com/NetFPGA/ NetFPGA-public/wiki https://github.com/NetFPGA/ NetFPGA-public/wiki , 2013 .

NetFPGA-1G project [EB/OL ] . https://netfpga.org/ https://netfpga.org/ , 2011 .

Ryu controller project [EB/OL ] . http://osrg.github.io/ryu http://osrg.github.io/ryu , 2014 .

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