软件定义网络在大规模网络中的应用研究中期报告

软件定义网络在大规模网络中的应用研究中期报告一、研究背景随着网络规模的扩大和网络服务的复杂化，传统网络架构已经无法有效应对现代网络中出现的问题，比如网络拥塞、安全性等。同时，传统网络架构也难以满足商业化应用的需求，对网络的灵活性和可编程性要求越来越高。在这种背景下，软件定义网络（SoftwareDefinedNetworking,SDN）应运而生。软件定义网络是一种新的网络架构，其核心思想是将网络设备的控制面和数据面进行了划分，将网络控制全局化，从而提高网络灵活性、可编程性和性能。SDN在大规模网络中的应用，能够带来更高效、灵活、可靠和安全的网络服务。二、研究目的本研究旨在探讨软件定义网络在大规模网络中的应用，包括对SDN技术的研究、SDN架构的设计和实现、SDN应用的开发和优化，以及SDN在大规模网络中的实际应用情况等方面进行深入分析和研究。三、研究内容（一）SDN技术研究本研究将对SDN技术进行深入研究，包括SDN的基本原理、网络设备中数据平面与控制平面的分离、OpenFlow协议以及SDN控制器等方面进行分析和总结。同时，应该对SDN技术中出现的问题进行研究，如：SDN网络中控制器的容错、负载均衡、拓扑发现、安全性等问题。（二）SDN架构的设计和实现本研究将从SDN架构的角度对SDN网络进行设计和实现。将会分析SDN架构的特点，通过SDN的控制器以及北向接口，提供GGR等高级功能，提高SDN的灵活性，使得其能够满足业务的多样化和可编程化的要求。另外，本研究还将通过SDN架构的设计和实现，筛选出SDN网络中网络设备、SDN控制器以及北向接口等的最佳组合方案，为SDN网络中实际部署提供指导意见。（三）SDN应用的开发和优化本研究将对SDN应用进行开发和优化，开发出一些基于SDN技术的新型网络应用。同时，由于软件定义网络的特点，在应用开发上，不仅需要考虑传统网络应用的部署，还需要充分考虑SDN网络的特性，因此，对SDN应用进行优化是必要的。本研究将通过对SDN应用的优化，来提高SDN网络的性能、可靠性和安全性。（四）SDN在大规模网络中的实际应用情况本研究将通过实际案例研究SDN在大规模网络中的应用情况，深入分析SDN在大型数据中心、企业网络、电信网络等领域中的应用情况和经验，从而总结出软件定义网络在大规模网络中应用的成功经验和不足之处。四、预期成果本研究预期的成果包括：（一）SDN技术的深入研究和总结，包括SDN的基本原理、网络设备中数据平面与控制平面的分离、OpenFlow协议以及SDN控制器等方面的分析和总结。（二）SDN架构的设计和实现，筛选出SDN网络中网络设备、SDN控制器以及北向接口等的最佳组合方案。（三）SDN应用的开发和优化，开发出一些基于SDN技术的新型网络应用。（四）SDN在大规模网络中的应用情况的调研和总结，总结出软件定义网络在大规模网络中应用的成功经验和不足之处。五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：（一）SDN技术研究阶段在该阶段中，将对SDN技术进行深入研究，包括SDN的基本原理、网络设备中数据平面与控制平面的分离、OpenFlow协议以及SDN控制器等方面进行分析和总结，预计时间为1个月。（二）SDN架构设计和实现阶段在该阶段中，将对SDN网络进行设计和实现，最后筛选出SDN网络中网络设备、SDN控制器以及北向接口等的最佳组合方案，预计时间为3个月。（三）SDN应用的开发和优化阶段在该阶段中，将对SDN应用进行开发和优化，开发出一些基于SDN技术的新型网络应用，预计时间为3个月。（四）SDN在大规模网络中的应用情况阶段在该阶段中，将对SDN在大规模网络中的应用情况进行调研和总结，总结出软件定义网络在大规模网络中应用的成功经验和不足之处，预计时间为2个月。六、参考文献[1]KumarA,SrivastavaS,RangarajanS.TheFutureofNetworkingandNetworkManagement[J].JournalofNetworkandSystemsManagement,2013,21(3):439-451.[2]GudeN,KoponenT,PettitJ,etal.NOX:towardsanoperatingsystemfornetworks[J].ACMSIGCOMMComputerCommunicationReview,2010,38(3):105-110.[3]McKeownN,AndersonT,BalakrishnanH,etal.OpenFlow:enablinginnovationincampusnetworks[J].ACMSIGCOMMComputerCommunicationReview,2008,38(2):69-74.[4]OpenNetworkingFoundation.Software-definednetworking:thenewnormfornetworks[R].2012.[5]CasadoM,Freedm