基于仿真网络的多域软件定义网络自动测试研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youguxinzhu2009
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软件定义网络(Software-defined Networking,SDN)已广泛应用于数据中心、园区网及运营商网络等中小规模网络,学术界和工业界开始探索适用于大规模网络的多域SDN网络。多域SDN网络在正式部署前需要通过充分的测试以保证其正确性与可靠性。通过构建测试床对网络进行测试是常见的测试手段,但是由于多域SDN网络结构复杂、拓扑多样,针对不同的网络结构分别构建测试床开销过高,需要使用仿真网络对多域SDN网络进行测试。多域SDN网络各个域的拓扑选择可能会影响网络的性能,需要对多种网络拓扑进行性能评估。然而,在现有的研究工作中,仿真网络通过手工配置,开销较大且易出现人为失误,同时对不同拓扑的性能缺少评估。另外,多域SDN网络的转发策略也比较复杂,需要充分的验证与测试。但是,当前针对多域SDN网络的验证与测试工作较少、自动化程度不足,而且验证和测试之间缺少联系。针对上述问题,本文提出了基于仿真网络的多域软件定义网络自动测试方法。该方法包括(1)仿真网络自动生成及拓扑性能评估;(2)基于配置验证的多域SDN测试。同时,本文依据前述方法实现了对应的测试平台,适用于多域SDN网络的测试。本文的贡献点如下:1.提出了一个多域SDN网络的拓扑性能评估框架。该框架支持多种类型SDN网络拓扑的组合,可以自动构建测试所需要的多域SDN仿真网络;并将已有的SDN仿真工具与网络性能测试工具集成,实现了多域SDN网络拓扑的自动化性能评估。2.提出了一种基于配置验证的多域SDN测试框架。该框架可以自动根据仿真网络的配置构建形式化模型,并集成网络验证工具对模型进行验证,进一步根据验证结果进行测试生成,用户可以综合验证与测试结果对网络进行分析。3.基于仿真网络,对多域SDN网络进行了实际测试。在拓扑性能评估中,测试结果表明,在单域环境下,Space Shuffle性能最稳定,在多域环境下,Fat-tree性能最优。在基于验证的测试中,测试结果表明,一般情况下,验证与测试的结果表现一致,但在网络发生动态变化时,实际测试结果可能与验证的结果不同。
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