关于软件定义网络的模型研究综述

1 前言

随着互联网的快速发展，当前互联网面临着许多重大技术挑战，如地址空间濒临枯竭、服务质量无法有效保证、网络安全难以根本解决、网络管理手段匮乏等问题。设计新型网络体系结构以解决当前网络所存在的问题已经成为学术界、产业界和运营商的迫切需要。软件定义网络(Software DefinedNetworking, SDN)在此背景下被提出。

尽管SDN 是目前网络界的研究热点之一，但是当前研究主要集中在SDN 技术设计方面而对SDN 的基础理论研究较少，导致学术界、产业界等对于SDN 网络的设计缺乏理论支持：在SDN 网络模型研究、SDN 控制平面抽象、SDN 数据平面抽象方面还需进一步研究。因此，对新型软件定义网络SDN 进行模型研究十分重要且必要。

2 国内外研究现状分析

2.1SDN 网络抽象模型

软件定义的网络(SDN)是一种新型的网络体系结构, 通过将网络控制与网络转发解耦合，开放底层网络设备为网络提供高度的可编程性。为了使网络设备的转发和控制解耦合，网络设备需要向控制层面提供可编程的接口，即一般所称的南向接口(Southbound Interface)。目前的SDN 所默认的南向接口，同时也是第一个得到标准化的南向接口，即OpenFlow。

OpenFlow 在数据层面最为核心的特征是数据报文触发事件和细粒

度的流转发。这两个特征使得控制程序可以以一种非常简单直接的方式操作报文。这种模式激发了大量基于OpenFlow 的应用，如数据中心的流量调度，负载均衡，试验床，移动，安全等等。同时，由于SDN 采用逻辑集中的控制平面进行网络的全局管理，为了使SDN 具有更好的可扩展性，研究者在此方面展开了大量的研究。

当前对软件定义网络的研究主要集中在技术设计方面，而对SDN 网络模型的研究相对较少。基于SDN 网络，面向移动云管理系统进行OpenFlow 控制器的设计，并采用面向对象的方法进行可编程网络模型的建模，给出了OpenFlow控制器的具体设计方法。M. Jarschel 通过仿真的方法对采用OpenFlow 交换机的SDN 网络进行了性能评价，并给出了数据包在SDN 网络中的逗留时间以及数据包的丢失率等指标。A.Bianco 对软件定义网络的数据平面进行了性能评价，并对比了通过OpenFlow 交换、通过两层以太网交换、以及通过三层IP路由进行交换的性能。F. Omar 提出了一个性能模型用于帮助选择一个更好的映射而不会给网络处理器带来对所有映射进行比对的负担。D. Alisa 针对当前ONF SDN 模型的弱点，通过控制SDN 的启动设置以及对OpenFlow-config 进行扩展，提出了一个SDN 网络的适用性模型。

2.2SDN 控制平面建模与优化

当前SDN 控制平面的研究主要包括控制器软件实现、基于OpenFlow 封装的北向接口(Northbound Interface)设计和基于网络最大转发效率的流调度。在控制器软件实现方面，最重要的功能已经不再是简

单地对网络中的设备和数据进行控制，而是转而为网络应用提供控制网络的编程接口，以便根据不同的应用需求进行灵活的处理。NOX、Beacon 和Maestro 三个系统可以看作一类，它们是集中式控制的代表，功能上大同小异，比较明显的区别在于后两者提供了多线程的支持，但是NOX 也存在加入了支持多线程的开发分支。Hyperflow 是部署在集中式控制系统上的分布式扩展补丁，由于需要大量的控制通信，因此其应用规模受到了限制;Onix 是较新出现的分布式网络操作系统，在规模化上具有较大的优势;和前面几类基于事件的控制系统不同，Onix 系统中应用程序需要主动拉取数据。

在以网络为中心的转发资源分配方面，以网络资源利用最大化程度为目标，将不同控制应用生成的控制规则统一对待，相当于是一个控制应用处理不同流量。流量关心的流卸载(Traffic-aware Flow Offloading, TFO)利用流量的Zipf 特征，选择不同时间尺度的最流行的流量(the most popular flows)下发到交换机中，卸载大部分的流量利用交换机转发，而小流从控制器转发，实现数据平面处理流量的最大化。通过将控制和全局可视化解耦，DevoFlow 监测(detect)和控制重要的流(significant flows)，同时采用规则克隆和本地行为机制实现将控制转移(devolve)到交换机，减少了控制的负载(overhead)。

2.3 SDN 数据平面抽象

斯坦福大学Nick McKeown 教授所在团队于2008 年提出OpenFlow 协议。OpenFlow 是SDN 技术的一个实例。SDN 网络主要由开放设备

OpenFlow Switch、集中管控控制器Controller和它们之间的通信协议OpenFlow 协议三部分组成。

OpenFlow 的基本思想是将传统网络设备中的快速报文转发部分(数据平面)和逻辑路由决策部分(控制平面)进行分离，数据平面驻留在网络设备内部，而控制平面则从网络设备移出集中至控制服务器，双方通过标准化的消息接口来进行通信。同时，在数据平面，设计了新的硬件形式---- 流表(FlowTable)，作为原网络设备数据平面功能的一个微缩，提供给外界进行使用，外界可管控的数据平面统一为Flow Table 形式;在控制平面，网络设备的控制逻辑采用集中式分析、计算和运行，通过标准化的消息方式将控制指令发送给设备，实现对设备的远程控制，以完成传统分布式网络运行模式下的基本功能，如报文接收、报文转发、修改转发表、获取设备状态等。

IETF 定义的控制转发分离协议ForCES(Forwarding andControl Element Separation) 是一种新型网络设备的架构。它在一个网络单元内分离控制平面和转发平面，一个网络单元内允许存在多个控制单元和转发单元，并且定义了控制单元和转发单元之间的标准通信接口。ForCES 的设计初衷在于设备的转发控制分离，侧重于现有功能的建模，而不是用来创造新的网络特性。ForCES 中网络架构没有被改变，两个ForCES 网络单元间的接口仍然使用传统的路由器间的接口，ForCES 网络单元能够透明地连接现在的路由器，且用分布式协议来实现控制功能。

为了在传统路由器硬件基础之上支持软件定义网络，清华大学提出

了OpenFlow+ 数据平面转发抽象技术。OpenFlow+ 针对OpenFlow 在IPv6 扩展、网络感知能力等方面的不足，在OpenFlow 协议基础上进行扩展使其支持IPv6 功能，同时在现有硬件基础上实现，可以根据不同用户的不同需求实现对报文和网络状态的感知。

国防科技大学提出的LabelCast 协议通过在传输层增加LabelCast 报头，通过标签机制在传输层建立点到多点的传输路径，并可标识报文的优先级、预留带宽等信息。该协议采用集中控制的方法，由调度中心管理用户的加入和退出，维护和更新每个LabelCast 节点的标签表，为每个节点分配标签，建立转发路径。每个LabelCast 节点根据报文携带的标签号确定本地的处理行为，查找转发表确定下一跳节点。

3 仿真结果

本文通过matlab 软件编程仿真实现，系统参数如下：

信道速率：12.4kbit/s SIFS：20us ACK 长度：112bit

话音速率：2.4kbit/s DIFS：50us 允许最大时延：150ms

分组到达速率：20 包/s

仿真了节点数与丢包率的关系。为在最小冲突避免窗口为32 时，节点数与丢包率的关系，可以看出随着节点数的增加丢包率在增加，话音丢包率以0.01 为最高容忍值，可以看出采用基本接入方式，信道最多可以支持3 个节点同时传输话音。当传输话音节点数超过 3 时，丢包率急剧增加。

4 结论

软件体系结构总结

第一章：1、软件体系结构的定义国内普遍看法：体系结构=构件+连接件+约束 2、软件体系结构涉及哪几种结构： 1、模块结构（Module）系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策 2、构件和连接件结构（Component-And-Connector，C&C）系统如何被设计为一组具有运行时行为（构件）和交互（连接件）的元素 3、分配结构（Allocation）展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构（硬件、开发组和文件系统） 3、视图视点模型视点（View point） ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定：视点是一个有关单个视图的规格说明。视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。一个视图可由一个或多个架构模型组成架构模型架构意义上的图及其文字描述（如软件架构结构图）视图模型一个视图是关于整个系统某一方面的表达，一个视图模型则是指一组用来构建 4、软件体系结构核心原模型 1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 2.连接件(Connector)：表示构件之间的交互并实现构件

之间的连接特性：1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征第二章 1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响功能性需求：系统必须实现的功能，以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。质量属性需求：这些需求对功能或整个产品的质量描述。约束：一种零度自由的设计决策，如使用特定的编程语言。质量原意是指好的程度，与目标吻合的程度，在软件工程领域，目标自然就是需求。对任何系统而言，能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达

软件定义网络SDN(特点、实现途径与展望)

软件定义网络SDN(特点、实现途径与展望) 2013/7/19 10:19:04 SDN软件定义网络简介软件定义网络（SDN,Software Defined Network），是由美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将路由器和交换机中的控制平面分离出数据平面，这个控制平面是开放的，并且受到集中控制，同时将命令和逻辑发送回硬件的数据平面。从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。相关的概念还有：软件定义环境、软件定义存储、软件定义数据中心、OpenDaylight 开源SDN项目。软件定义网络目的是将网络控制与物理网络拓扑分离，从而摆脱硬件对网络架构的限制。这样的话，企业就可以通过软件对网络架构修改，获得企业对网络的需求，达到底层交换机和理由器等硬件无需替换，为企业节省成本。软件定义网络能够从路由器和交换机中的控制平面分离出数据平面，这个控制平面原本是专有的，只有开发它们的供应商知道，而在SDN 中，控制平面将是开放的，并且受到集中控制，同时将命令和逻辑发送回硬件（路由器或交换机）的数据平面。 SDN软件定义网络强调两方面的能力： 1、控制转发分离：传统网络设备紧耦合的网络架构，被分拆成控制和转发两个平面。同时，在控制平面，增加集中控制器进行整体调度，将命令和逻辑发送回硬件（路由器或交换机）的数据转发平面。 2、开放API及软件定义：即通过基于SDN技术的对外开放的API进行软件编程，实现整个网络集中的管理能力，而不需要在每个路由器或交换机上分别以设备为中心进行管理。软件定义网络的特点简单化，可以实现中心控制，可以使得很多复杂的协议处理得到简化；快速部署与维护；灵活扩展，从一个机柜大的网络还可以扩展到像大的运营商的网络，也可以从一个控制器得到控制；开放性，因OpenFlow是其重要的组成部分，它的数据转发功能和网络控制功能是分离的，由于这种分离可以分别由交换机来处理，分别由网络控制器处理，从而简化了网络的管理，由此可以使用户有更多的选择自定义网络节省他的投资，使用户选择多家设备共存，打破垄断。用户根据自己的需求和需要在任何时候方便升级。软件定义网络的安全优势拥有了自由移动的SDN软件定义网络后，工程师将能够通过快速且高水平地查看网络的所有区域以及修改网络来改变规则。这种自由和控制还能为你的系统带来更好的安全性。通过快速限制以及从中央视角查看网络内部的能力，管理人员可以有效地作出更改。例如，如果你的网络中爆发了恶意软件，通过SDN软件定义网络和OpenFlow,你将能够迅速地从集中控制平面阻止这种流量来限制这种爆发，而不需要访问多个路由器或交换机。快速对网络作出调整的能力使管理人员能够以更安全的方式来执行流量整形和数据包QoS.这种能力现在已经存在，但速度和效率不好，当管理人员在试图保护网络安全时，这将限制他们的能力。

软件定义网络(SDN)的国内外研究与发展现状

题目：软件定义网络（SDN）的国内外研究与发展现状一、背景 Software Defined Networking是Kate Greene创造的一个词，在大约2009年提出的。它是指网络的控制平面与实际的物理上的拓扑结构互相分离。这种分离可以使控制平面用一种不同的方式实现，比如分布式的实现方式；另外，它还可以改变控制平面的运行环境，比如不再运行在传统交换机上的那种低功耗CPU上。所以SDN的关键所在就是控制层与网络数据层是分离的，并不是传统的嵌入关系。并且这种关系在物理实现上也是分离的，这意味着控制层与网络数据在不同的服务器与路由器上操作。而连接两者的“协议”就是OpenFlow，OpenFlow的要点就是相当于给路由器安装一个小软件OpenFlow（后文详细论述），然后研究人员就可以很容易的改变路由器的路由规则等等，从而改善网络质量。而且这是看似没有新意的主意最大的新意就是大大开放了接口权限，所以面向众很广，门槛也比较低。近年来，伴随着云计算、大数据的迅速兴起，人们对数据业务的流量要求越来越大。而相比于互联网日新月异，不断创新多变的应用层，网络层的发展却越来越跟不上步伐，显得愈发死板不够兼容灵活。而网络层日益落伍的根源则是控制网络运行的软件都是内嵌入路由器或是交换机中，并且交换器或是路由的软件操作标准又是不太一致的，所以就造成了路由器/交换机的复杂度大大提高，造成了很大的流量阻塞和资源浪费。所以SDN的作用不是由嵌入到路由器和交换机内部的软件来控制网络流量，而是来自设备外部的软件接手了这部分的工作。网络布局，或者说网络的形态分布，不再是植入在物理端。它将对实时的系统需求非常灵活且可调节。如果SDN实行得当的话，这意味着一个运行在云端自身内部的应用程序可以接管引导网络流量的任务。或者说一个第三方云端管理应用程序将能够完成这项任务。这样可以简化许多工作，诸如跨服务器装载平衡设备，以及自动地调节网络构造来适时给出最快最高效的数据路径。二、文献引述文献[1]主要重在介绍讨论了SDN在数据层、控制层以及应用层的一些关键技术，并从SDN的诞生背景引入，详细说明了SDN的发展历程。在文献[1]中在SDN的层次结构中，文章重点针对了其中的一致性、可用性以及容错性进行分析，并结合SDN的一些热门特性探讨未来的发展之路和新的潜力点。文献[2]是一篇研究综述，主要阐述了SDN中的关键技术OpenFlow。并详细介绍了

软件设计师知识总结

软件设计师知识总结之计算机组成计算机系统组成运算器：算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器、数据总线组成。控制器：计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器，指令寄存器、指令译码器。 CPU的功能：程序控制、操作控制、时间控制、数据处理(最根本的)。相联存储器是按内容访问的，用于高速缓冲存储器、在虚拟存储器中用来作段表页表或快表存储器、在数据库和知识库中。 CACHE高速缓存的地址映像方法：直接地址映像(主存分区，区分块)、全相联映像(主存分块)、组相联映像(主存分区，区分块、块成组，CACHE分块成组)。替换算法：随机、先进先出、近期最少用、优化替换算法。性能分析：H为CACHE命中率，tc为Cache存取时间、tm为主存访问时间，Cache等效访问时间ta=H tc +(1-H) tm 提高了tm/ta 倍。虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元和操作系统软件组成。 RISC精简指令集：指令种类少、长度固定、寻址方式少、最少的访内指令、CPU内有大量寄存器、适合流水线操作。内存与接口统一编址：都在一个公共的地址空间里，独立使用各自的地址空间。优点是内存指令可用于接口，缺点内存地址不连续，读程序要根据参数判断访内还是访接口。廉价冗余磁盘阵列RAID：0级不具备容错能力但提高了传输率N 倍、1级镜像容错技术、2级汉明码作错误检测、3级只用一个检测盘、4级是独立地对组内各磁盘进行读写的阵列，用一个检测盘、5级无专门检测盘。中断方式处理方法：多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法(硬件)、总线仲裁法、中断向量表法(保存各中断源的中断服务程序的入口地址)。直接存储器存取DMA：内存与IO设备直接成块传送，无需CPU干涉。根据占据总线方法不同分为CPU停止法、总线周期分时法、总线周期挪用法。输入输出处理机用于大型机：数据传送方式有字节多路方式、选择传送方式、数组多路方式。指令流水线：操作周期是最慢的操作的时间。建立时间是达到最大吞吐率的时间。

软件定义网络

软件定义网络解决传统网络问题的探究摘要 SDN是近年来继云计算后，学术界和产业界最为关注的网络技术。首先介绍了传统网络存在的问题；然后介绍了SDN的产生背景、体系架构以及关键技术；最后分析了SDN对传统网络问题的解决。关键词：软件定义网络；OpenFlow；开放网络第一章引言软件定义网络（Software Defined Network，SDN），是由美国斯坦福大学CLean State课题研究组提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。传统网络的世界是水平标准和开放的，每个网元可以和周边网元进行完美互联；计算机的世界则不仅水平标准和开放，同时垂直也是标准和开放的，从下到上有硬件、驱动、操作系统、编程平台、应用软件等等，编程者可以很容易地创造各种应用。和计算机对比，在垂直方向，从某个角度来说，网络是“相对封闭”和没有“框架”的，在垂直方向创造应用、部署业务是相对困难的。但SDN将在整个网络（不仅仅是网元）的垂直方向，让网络开放、标准化、可编程，从而让人们更容易、更有效地使用网络资源。所以，SDN不能丢掉网络水平方向标准、易互通、节点智能的优势。第二章传统网络存在的问题目前，随着互联网爆炸式地增长，除了规模和发展远超之前所有曾出现的数据网络，业务的快速创新也很令人眼花缭乱。近年来，随着各种实时业务如视频语音、云数据中心和移动业务的迅速发展，人们突然发现，传统网络已经无法满足当前的需求： 1、缺失的体验保证到目前为止，绝大多数IP网络都是基于无连接的，只有基于大宽带的粗放带宽保障措施，质量保证和监控基本处于放弃状态。其后果就是，业务只有连通，而无体验的保证，从而导致业务质量受损。 2、低效的业务部署由于网络和业务割裂，目前大部分网络的配置是通过命令行或者网管、由管理员手工配置的，本身是一个静态的网络。当遇到需要网络及时做出调整的动态业务时，就显得非常低效，甚至无法实施。 3、缓慢的业务适应网络无法满足业务的需求，需求持续数年的特性和架构调整、引入新设备，才能满足新业务的需求。例如：云数据中心的虚拟机和虚拟网络运营业务，传统二层的VLAN机制无法满足扩展性，对交换机设备提出了新承载协议的要求，此时物理网络设备更加无法及时适应，靠软件实现的虚拟Switch、通过VxLAN或NvGRE的Overlay的方式，才绕过了物理

软件定义网络SDN文献综述

软件定义网络SDN研究文献综述 1.引言现有的网络设备（如交换机、路由器等）都是设备制造商在专门的硬件系统基础上高度集成大量网络协议、配备专用的设备控制系统，构成的一个相对独立封闭的网络设备[1]。在近几十年的发展过程中，云计算、移动互联网等相关技术的兴起和发展加快了网络技术的变革历程[2]。网络带宽需求的持续攀升、网络业务的丰富化、个性化等都给新一代网络提出了更高的要求。面对日益复杂的网络环境，这种紧耦合大型主机式的发展限制了IP网络创新技术的出现，更多的是通过不断增长的RFC数量对现行网络进行修修补补，造成了交换机／路由器设备控制功能的高度复杂。网络研究人员想要在真实网络中基于真实生产流量进行大规模网络实验几乎是不可能的，因为网络设备是封闭的，没有提供开放的API，无法对网络设备进行自动化配置和对网络流量进行实时操控。为了适应今后互联网业务的需求，业形成了“现在是创新思考互联网基本体系结构、采用新的设计理念的时候”的主流意见[3]，并对未来网络的体系架构提出了新的性质和功能需求[4]。软件定义网络[5]SDN的出现为人们提供了一种崭新的思路。本文从SDN的起源和概念出发，分析了SDN的逻辑架构与技术特点、描述了SDN 的标准化进程，梳理了国外的研究进展与最新动态，在此基础上提出了SDN技术在未来的发展中面临的挑战并总结了可能的研究方向。 2.起源与概念 2.1起源 2006 年，斯坦福大学启动了名为“Clean-Slate Design for the Internet”项目，该项目旨在研究提出一种全新的网络技术，以突破目前互联网基础架构的限制，更好地支持新的技术应用和创新。通过该项目，来自斯坦福大学的学生 Martin Casado

工程师年终个人总结(软件、网络、电气工程师)

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工程师年终工作总结工程师工作总结工程师年终工作总结工程师年终工作总结进入公司已经有将近半年的时间，在公司领导的强有力的领导以及关心支持下，个人在**年度取得了不小的进步。本人在工作过程中，较好地完成了**年年度工作目标。现将个人工作情况作如下总结：一、年度工作情况： 1、熟悉了解公司各项我于**年9月进入公司，为了更快更好地融入公司这个团队，为以后的工作打好铺垫，我加紧对公司的各项规章制度的了解，熟悉公司的企业文化。通过了解和熟悉，我为能进入公司这个团队感到自豪，同时也感到自身的压力。在以后的工作中，我将以公司的各项规章制度为准则，严格要求自己，廉洁自律，在坚持原则的情况下敢于创新，更快更好地完成工作任务。 2、熟悉项工程的结构，现场情况作为土建工程师，熟悉和了解现场对以后的工作是相当有利的。为了以后能更好地开展工作，我多次深入现场，对现场的布置做更深层次的了解。在掌握第一手现场资料之后，我查阅相关技术资料，对工程的结构情况进行研究，对以后施工重难点进行分析，对项目的基础形式进行分析，通过研究和分析，我对项目施工管理的实际情况做较为客观的预测，为下一步方案的编制提供了可靠的依据。 3、参加工程部管理制度的修改为了便于以后工程部管理，我结合公司的要求以及工程部的实际情况，并参考博爱以及其它比较知名

SDN关键技术_综述

SDN关键技术及趋势摘要：随着信息通信技术中大量新型业务(如移动互联网、社交网络、云计算和大数据)的出现，未来网正面临着新的挑战,而随时访问性,高带宽,动态管理是至关重要的。然而,基于专有设备手动配置的传统方法是繁琐且易出错的,而且他们不能充分利用网络基础设施的能力。最近,软件定义网络(SDN)已经被称为未来互联网最有前途的解决方案之一。SDN具有两个显著的特点,包括控制平面从数据平面中解耦并且为网络应用程序开发提供了可编程性。因此,SDN被认为能提供更有效的配置,更好的性能和更高的灵活性以适应创新的网络设计。本文总结了SDN活跃研究领域的最新进展。我们首先通过介绍SDN的起源提出一个普遍接受的SDN定义。然后我们简要的介绍了SDN逻辑架构及其技术特征。接着详细介绍了SDN关键技术及其相关领域的研究成果。最后我们描述了我们将来面临的挑战和SDN的发展趋势。关键词：软件定义网络；OpenFlow；关键技术； Key technologies and Development of SDN Abstract:Emerging mega-trends (e.g., mobile, social, cloud, and big data) in information and communication technologies (ICT) are commanding new challenges to future Internet, for which ubiquitous accessibility, high bandwidth, and dynamic management are crucial. However, traditional approaches based on manual configuration of proprietary devices are cumbersome and error-prone, and they cannot fully utilize the capability of physical network infrastructure. Recently, software-defined networking (SDN) has been touted as one of the most promising solutions for future Internet. SDN is characterized by its two distinguished features, including decoupling the control plane from the data plane and providing programmability for network application development. As a result, SDN is positioned to provide more efficient configuration, better performance, and higher flexibility to accommodate innovative network designs. This paper surveys latest developments in this active research area of SDN. We first present a generally accepted definition for SDN with introducing the origin of SDN. We then briefly present its logical architecture and technical characteristics. We then dwell on its key technologies, and the related research results. Finally, we describe the challenges we face and discuss futureresearch directions of this technology. Key words: Software-defined networking, OpenFlow. Key technologies 引言随着社交网络、移动互联网、物联网、云计算[1]等业务领域的快速发展，大数据[3][4]正日益成为当前的焦点，其面向的海量数据处理也对网络提出了更高的要求。大数据应用依赖于预先定义好的计算模式，在集中化的管理架构下运行，存在着大量的数据批量传输及相关的聚合/划分操作。数据的聚合和划分通常发生在一台服务器和一个拥有众多服务器的服务器组之间，这也是大数据应用中最典型的网络流量模式。例如，在用于大数据处理的MapReduce算法的执行过程[2]中，来自众多mapper 服务器的中间结果需要集中汇总到一台reducer服务器上进行归约（Reduce）操作，而MapReduce 的洗牌（Shuffle）过程更是由mapper和reducer之前的多次数据聚合组合而成。大数据处理过程中的每一次聚合都将导致大量服务器之间的海量数据交换，从而需要极高的网络带宽支持，而如果按照超额认购（oversubscribe）带宽的方式为每台服务器预留网络资源，将导致网络成为瓶颈，同时造成资源浪费。因此，对于大数据业务而言，他更需要对网络进行快速、频繁的实时配置，按需调用网络资源。但是，传统的网络却难以满足云计算、大数据，以及相关业务提出的灵活的资源需求，这主要是因为它已经过于复杂从而只能处于静态的运作模式。当前，网络中存在着大量各种各样的互不相干的协议，它们被用于在不同间隔距离、不同链路速度、不同拓扑结构的网络主机之间建立网络连接。因为历史原因，这些协议的研发和应用通常是彼此分离的，每个协议通常只是为了解决某个专门的问题而缺少对共性的抽象，这就导致了当前网络的复杂性。

射频识别总结(网络软件)

第一章 1.RFID从耦合方式、电源、频率三方面是如何分类的？耦合方式：电感耦合（近距离）、反向散射耦合（远距离）电源供电：无源、有源、半无源频率：低频、高频、特高频、超高频校园卡属于无源近距离电感耦合 2.RFID的基本构成应答器（标签）、阅读器、后台数据库应答器硬件框图阅读器硬件框图解调解码电源电路负载调制控制器编码器存储器射频前端时钟发送通道接收通道时钟电路振荡器载波形成天线M C U 动作控制通信接口

第二章 1.应答器中电源电路的工作包括哪些方面？整流、滤波、稳压 2.负载调制分类？电阻负载调制、电容负载调制 3.串联谐振时电路特性阻抗的模2 2221Z R X R L C ωω? ?=+=+- ??? =j Z R X + （1）谐振时，回路电抗X =0，阻抗Z =R 为最小值，且为纯阻（2）谐振频率 0LC ω= （3）谐振时，回路电流最大，即1j j s s s V V V I Z R X R L C ωω= ==+? ?+- ??? （4）电感与电容两端电压的模值相等，且等于外加电压的Q 倍，即VQ 4.并联谐振时电路特性 R S R L I s V R 1 I LP I CP C ↑ S I ↑ C L R P S I （a ）损耗电阻和电感串联（b ）损耗电阻和回路并联 L

111=j j p Y C Z L R ωω=++ 其中谐振电阻为纯阻性22 11 = p L L R CR R ω= （1）谐振时，回路电导Y=0，阻抗1 Z Y =为无穷大, Z=p R ,角频率0LC ω= ，谐振频率 2p f LC π= （2）谐振时，品质因数11 11 p L Q R C R ρ= = （3）电容电流值： j j j CP p p s p p p s I U C I CR Q I ωω=== 电感电流值：j LP p s I Q I =- 5.画出串并联阻抗等效互换电路图，并推导互换公式。串转并： p p s s 111j j R X R X +=+ 222 s s p s 1s (1)R X R R Q R +==+ 2222p s s s s 1p s s s (1)R R R X R Q X X X X ++=== 并转串： 2 11P S R R Q = + 2 1 11P S X X Q =+ 1S P S P X R Q R X = = 电容：1 C C X W = 电感：L X WL = 6. 什么是负载调制，什么是电阻调制？画图说明电阻负载调制。 22 1 p L R R ω= 其中 A B R 1 A B X 2 R 2 （a ）串联电路（b ）并联电路

软件定义网络的总结

什么是Openflow OpenFlow交换机将原来完全由交换机/路由器控制的报文转发过程转化为由OpenFlow交换机（OpenFlow Switch）和控制服务器（Controller）来共同完成，从而实现了快速数据包转发（数据面）和高水平路由决策（控制面）分离。控制器可以通过事先规定好的接口操作来控制OpenFlow交换机中的流表，从而达到控制数据转发的目的。 OpenFlow不能做的 OpenFlow不支持IPv6、MAC-in-MAC运营商骨干桥接、Q-in-Q虚拟局域网栈、服务质量、流量整形能力、容错和弹性等功能。 OpenFlow目前的阶段 1.OpenFlow与SDN目前还只是从实验室中成形并刚刚投产。OpenFlow尚不成熟，还未经过大规模的网络部署测试，因此其规模化、容错性及安全性都受到一定质疑。它恐怕需要在生产环境中运转数年之后才能真正得到广泛的肯定与信任。 2.OpenFlow与SDN目前还只是从实验室中成形并刚刚投产，据媒体报道，戴尔戴尔亚太区销售技术总监刘永道表示，SDN的市场才刚起步，预估需要3-5年才会进入成熟期。 3.企业表示它们仍然需要传统的多功能交换机和路由器，可以根据MAC地址表里的数据决定转发。但那些支撑云环境的企业出于灵活性的考虑，愿意做一些尝试。 4.目前OpenFlow还并不完善，尚存在许多问题待解决，而且涉及的面非常广。要想实现软件定义的互联网，还需要得到业界全方位的支持和努力才能梦想成真。 5.ISP们都在忙着从IPv4向IPv6过度，无暇顾及OpenFlow。 6.SDN到目前为止还没有准备好用于企业市场。” Openflow的一些弱点 1.OpenFlow最困难的一部分是写入控制器软件，可靠的SDN控制器是一个具有挑战性的任务 2.SDN的杀手级应用很少 3.OpenFlow可以将对流量如何通过网络的控制权从交换机和路由器交还给网络拥有者或者应用。它要求用户负责精心制定路径策略，去发现可用带宽、减少堵塞，以及最优转发路径。这就牵涉到用户需要有足够的软件开发力量，才能完成相关的工作。目前，对于拥有强大技术团队的运营商和服务提供商来说，这基本不是问题。但对于一般企业来讲，还是有一定难度的。

SDN综述

软件定义网络综述摘要：现有网络设备支持的协议体系庞大，导致高度复杂，不仅限制了IP网络的技术发展，更无法满足当前云计算、大数据和服务器虚拟化等应用趋势。软件定义网络（Software Defined Network, SDN ），是一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。介绍了OpenFlow技术的产生背景、特点及发展现状，分析了基于OpenFlow的SDN体系结构和平台设计的关键技术，并探究了SDN技术在网络管理自动化、光网络传输与IP承载的统一控制、无线网络的平滑切换、网络虚拟化和QoS保证等方向的应用。关键词：软件定义网络；OpenFlow；网络虚拟化；管理自动化；QoS 引言：目前，网络已经成为支撑现代社会发展以及技术进步的重要基础设施之一，它深深地改变了人们的生产、生活和学习方式；然而，传统网络架构越来越不能满足当今企业、运营商以及用户的需求。传统互联网由极其复杂的交换机、路由器、终端以及其他设备组成，这些网络设备使用着封闭、专有的内部接口，并运行着大量的分布式协议。在这种网络环境中，对于网络管理人员、第三方开发人员(包括研究人员)，甚至设备商来说，网络创新都是十分困难的。例如，研究人员不能够验证他们的新想法；网络运营商难以针对其需求定制并优化网络，难以使得他们的收益最大化；甚至对于设备商来说。也不

能及时地创新以满足用户的需求。封闭的网络设备所带来的结果是：网络依旧面f临着诸多问题与挑战，如安全性、健壮性、可管理性以及移动性等等；网络维护成本仍然居高不下，网络管理需要大量的人工配置等等。近年来，逐渐兴起的SDN正试图打破这种僵局，并成为了近年来学术界和工业界讨论的热点。一．软件定义网络的产生及巨大意义软件定义网络(SDN)是由美国斯坦福大学Cleanslate研究组提出的一种新型网络架构，设计初衷是为了解决无法利用现有网络中的大规模真实流量和丰富应用进行实验，以便研究如何提高网络的速度、可靠性、能效和安全性等问题。其基本思想是把当前IP网络互连节点中决定报文如何转发的复杂控制逻辑从交换机／路由器等设备中分离出来，以便通过软件编程实现硬件对数据转发规则的控制，最终达到对流量进行自由操控的目的。SDN技术于2009年入选美国MIT主办的《技术评论》杂志十大新兴技术之一旧1。其核心技术OpenFlow?使能了交换／路由器的控制面与转发面功能的解耦，由集中控制器(controller)下发统一的数据转发规则给交换设备，使得控制器与交换设备可独立发展。尽管SDN定义了一种新型的网络体系架构，属于下一代网络技术研究课题，但它并不革新原有IP分层网络的报文转发行为，只简化报文转发规则产生的复杂性。为此，随着IP网络研究的僵化和互连设备无法适应新应用如BYOD(bring your own device，自带设备到工作场所)、IrI'定制化、云计算、Bigdata、虚拟化服务器等的广泛出现，使得SDN技术在短短2—3年时间内就成为网络学术研

网络技术知识点总结

计算机三级网络技术备考复习资料第一章计算机基础 1、计算机的四特点：有信息处理的特性，有广泛适应的特性，有灵活选择的特性。有正确应用的特性。（此条不需要知道） 2、计算机的发展阶段：经历了以下5个阶段(它们是并行关系)：大型机阶段(1946年ENIAC、1958年103、1959年104机)、小型机阶段、微型机阶段（2005年5月1日联想完成了收购美国IBM公司的全球PC业务）、客户机/服务器阶段（对等网络与非对等网络的概念）互联网阶段（Arpanet是1969年美国国防部运营，在1983年正式使用TCP/IP协议；在1991年6月我国第一条与国际互联网连接的专线建成，它从中国科学院高能物理研究所接到美国斯坦福大学的直线加速器中心；在1994年实现4大主干网互连，即全功能连接或正式连接；1993年WWW技术出现，网页浏览开始盛行。 3、计算机应用领域：科学计算（模拟核爆炸、模拟经济运行模型、中长期天气预报）、事务处理（不涉及复杂的数学问题，但数据量大、实时性强）、过程控制（常使用微控制器芯片或者低档微处理芯片）、辅助工程(CAD，CAM，CAE，CAI，CAT)、人工智能、网络应用、多媒体应用。 4、计算机种类：按照传统的分类方法：分为6大类：大型主机、小型计算机、个人计算机、工作站、巨型计算机、小巨型机。按照现实的分类方法：分为5大类：服务器、工作站(有大屏幕显示器)、台式机、笔记本、手持设备(PDA等)。服务器：按应用范围分类：入门、工作组、部门、企业级服务器；按处理器结构分：CISC、RISC、VLIW(即EPIC)服务器；按机箱结构分：台式、机架式、机柜式、刀片式（支持热插拔，每个刀片是一个主板，可以运行独立操作系统）；工作站：按软硬件平台：基于RISC和UNIX-OS的专业工作站；基于Intel和Windows-OS 的PC工作站。 5、计算机的技术指标：（1）字长：8个二进制位是一个字节。（2）速度：MIPS：单字长定点指令的平均执行速度，M:百万；MFLOPS：单字长浮点指令的平均执行速度。（3）容量：字节Byte用B表示，1TB=1024GB（以210换算）≈103GB≈106MB≈109KB≈1012B。（4）带宽(数据传输率) ：1Gbps（10亿）=103Mbps（百万）=106Kbps（千）=109bps。（5）可靠性：用平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。(6)版本 6、微处理器简史：Intel8080（8位）→Intel8088（16位）→奔腾（32位）→安腾（64位）EPIC 7、奔腾芯片的技术特点:奔腾32位芯片，主要用于台式机和笔记本，奔腾采用了精简指令RISC技术。 (1)超标量技术：通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间；两条整数指令流水线，一条浮点指令流水线。 (2)超流水线技术：通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用时间换取空间。奔腾采用每条流水线分为四级流水：指令预取，译码，执行和写回结果。(3)分支预测：分值目标缓存器动态的预测程序分支的转移情况。(4)双cache哈佛结构：指令与数据分开存储。 (5)固化常用指令。(6)增强的64位数据总线：内部总线是32位，与存储器之间的外部总线

浅谈软件定义网络技术和应用领域

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/843832371.html, 浅谈软件定义网络技术和应用领域作者：耿宇来源：《科技资讯》2017年第20期摘要：当今，传统的网络结构已经不能够满足对大数据、云计算、虚拟化技术的应用需求。可编程的软件定义网络（SDN，software defined network）作为新兴的网技术，强调数据层面和控制层面分离，根据实际情况在API接口上编写特定的网络互联协议，提高实际网络的灵活性，进而提高网络链路的利用率。关键词：SDN OpenFlow API 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（b）-0180-02 传统网络通信系统中离不开交换机、路由器等网络设备，能够保证用户对通信规则的不同要求不得不将众多的网络通信协议部署在交换机或者路由器上面。而现实中，普通用户需要的“规则”并不多，特定用户的特殊“规则”又无法及时添加。事实上，网络“规则”的控制面原本是专有的，只有开发它们的供应商知道，在这种封闭的网络环境中，网络管理者、第三方开发人员、甚至设备商研发和创新网络协议是很难得，改变网络的“规则”几乎是不可能的，即使后期能够部署也要经历数年之久才。由此可见，封闭的网络设备所带来的结果就是网络维护成本高、管理繁琐复杂、灵活性较差、不能够因地制宜的更新网络协议及时满足用户的需求。针对以上情况，软件定义网络（SDN，Software Defined Network）提出了全新的探索思路：将网络设备控制部分与数据部分分离开来，以编程的方式对数据流量实现控制，构建成动态、灵活、开放、可控新的的网络结构。其中SND的核心技术OpenFlow中的控制平面是开放的，能够集中控制，并且数据平面能够接收控制面的命令和逻辑。实现物理设备的虚拟化，达到网络控制与物理拓扑分离，摆脱硬件结构对网络架构的限制。这样用户就可以通过软件对网络架构修改，获得对网络的需求。 1 SDN的关键技术OpenFlow OpenFlow交换机（OpenFlo wswitch）、网络虚拟化层（FlowVisor）和控制器（Controller）构成了OpenFlow的基本结构。其中，OpenFlow交换机进行数据的转发，实现数据层功能；FlowVisor——网络虚拟化层能够抽象物理网络并划分虚拟络，即对物理网网络的虚拟化和抽象化；Controller——控制器对网络进行集中控制，即具备网络的调度功能。 1.1 OpenFlow交换机机整个OpenFlow网络的核心设备是OpenFlow交换机。OpenFlow交换机的FlowTable （流表）由Controller（控制器）生成、维护和下发，FlowTable（流表）负责数据层的转发管理。在OpenFlow中定义了FlowTable10个关键字：输入端口号、MAC目的地址、MAC源地

SDN的特征、发展现状及趋势

SDN的特征、发展现状及趋势 1.引言近年来，SDN（software defined networking，软件定义网络）的热度持续升温。2012年，国际研究机构Gartne：将其列为未来5年内IT领域十大关键技术之一。同年，谷歌宣布已在其内部骨干网络上使用SDN技术，标志着SDN进人商用化阶段。各大厂商也随之纷纷发布SDN战略并相继推出商用化产品。由于SDN的发展势头大大超出预期，电信领域知名的市场咨询公司IDC （International DataCorporation，国际数据公司）不得不将2016年SDN的市场预期从原来的20亿美元上调至37亿美元，增幅近90%。短短几年，SDN 这个从美国斯坦福大学实验室研究项目中诞生的产物，已经成为全球瞩目的网络技术热点。那么SDN到底代表了什么？为什么业界将其视为具有颠覆性的网络革命技术？它是否会彻底改变电信产业目前的产业链结构？本文从SDN的起源出发，尝试通过分析SDN的特征、关键技术和产业链状况对目前SDN的发展情况做一个全面的梳理，并简要预期其未来的发展趋势。 2.SDN的概念 SDN是起源于美国斯坦福大学实验室的研究项目的技术，并不是在其产生时就具有该名称。2006年斯坦福的学生Casado M和他的导师McKeown N教授受其研究项目Ethane 启发，提出了OpenFlow的概念。该项目试图通过一个集中式的控制器，让网络管理员可以方便地定义基于网络流的安全控制策略，并将这些安全策略应用到各种网络设备中，从而实现对整个网络通信的安全控制。在随后的2008年，McKeown N等人在ACM SIGCOMM 发表了题为OpenFlow: enabling innovation in campus networks的论文。文中首次详细地介绍OpenFlow的概念，即将传统网络设备的数据平面和控制平面两个功能模块相分离，通过集中式的控制器（controller）以标准化的接口对各种网络设备进行管理和配置，这种网络架构为网络资源的设计、管理和使用提供更多的可能性，从而更容易推动网络的革新与

软件需求分析总结范文

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 软件需求分析总结范文 1. 引言引言是对这份软件产品需求分析报告的概览，是为了帮助阅读者了解这份文档是如何编写的，并且应该如何阅读、理解和解释这份文档。 1.1 编写目的说明这份软件产品需求分析报告是为哪个软件产品编写的，开发这个软件产品意义、作用、以及最终要达到的意图。通过这份软件产品需求分析报告详尽说明了该软件产品的需求规格，包括修正和(或)发行版本号，从而对该软件产品进行准确的定义。如果这份软件产品需求分析报告只与整个系统的某一部分有关系，那么只定义软件产品需求分析报告中说明的那个部分或子系统。 1.2 项目风险具体说明本软件开发项目的全部风险承担者，以及各自在本阶段所需要承担的主要风险，首要风险承担者包括： ● 任务提出者; ● 软件开发者; ● 产品使用者。 1.3 文档约定描述编写文档时所采用的标准(如果有标准的话)，或者各种排版 1 / 24

约定。排版约定应该包括： ● 正文风格; ● 提示方式; ● 重要符号; 也应该说明高层次需求是否可以被其所有细化的需求所继承，或者每个需求陈述是否都有其自己的优先级。 1.4 预期读者和阅读建议列举本软件产品需求分析报告所针对的各种不同的预期读者，例如，可能包括： ● 用户; ● 开发人员; ● 项目经理; ● 营销人员; ● 测试人员; ● 文档编写入员。并且描述了文档中，其余部分的内容及其组织结构，并且针对每一类读者提出最适合的文档阅读建议。 1.5 产品范围说明该软件产品及其开发目的的简短描述，包括利益和目标。把软件产品开发与企业目标，或者业务策略相联系。描述产品范围时需注意，可以参考项目视图和范围文档，但是不能将其内容复制到这里。

赵小凡：对“软件定义一切”的思考和理解

对“软件定义一切”的思考和理解赵小凡尽管我国软件产业起步晚，但政府一直高度重视，使得软件产业成为优惠政策最密集、持续时间最长、优惠力度最大的产业之一。国务院发布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发〔2000〕18号）和《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发〔2011〕4号），以及各相关部门和各级地方政府相继发布的更为优惠的政策，都为软件产业快速、持续发展提供了强大的动力。2010年我国软件产业收入为1.33万亿元，2015年预计将超过5万亿元。5年翻两番，将是我国发展最快的产业。软件是劳动工具软件是加工数据、信息、知识（简称信息）的劳动工具，用于改变信息的形态和形式。通信也是劳动工具，用于改变信息的位置。而信息则是劳动对象。由于劳动对象和劳动工具都是非物质，劳动者为了更好地用信息技术（IT）处理信息，必须学习与农业系统和工业系统完全不同的信息系统中的IT知识和技能，并掌握软件工具和通信工具。信息是非物质资源、无形资产、生产要素、社会财富，具有保值增值的属性。但是劳动工具会随时间而贬值，并且需要持续更新换代。例如，软件必须不断研发新版本，并随着用量增加而变得越来越便宜。所以，我们国家要重视对数据的积累和应用形成的大数据，重视对数据赋予语义而形成的信息，对信息进行推理所产生的知识体系，以及以此为基础升华成的智慧。软件定义一切软件定义（Software Defined）是近两年的热议话题。那么软件究竟能定义什么呢？从最早的软件定义无线电，到软件定义网络、数据中心、信息系统、世界。也就是说，软件可以定义一切。为什么现在才提出软件定义一切呢？因为两个最为重要的条件近年来才基本具备。第一个条件是硬件越来越小，功耗越来越低，散热越来越少，可靠性越来越高，加工工艺越来越成熟，成本越来越低，可以比前些年更加圆满地完成软件发出的指令。第二个条件是通信网络已经完全打破了时空的限制，随时随地存在，而且带宽越来越高，可靠性越来越高，建设和运营成本越来越低。这当然也得益于软件，因为软件定义了频率，定义了传输交换。于是，软件不但可以指挥本地硬件实现各种功能，还可以通过通信网络指挥远处的信息系统协同实现各种功能。正是在硬件和网络的大力支持下，软件才进入了定义一切的时代。人作为高级动物，可以主动地移动，这是与植物和非物质的主要区别。人际交往是人类的基本社会需求。随着软件定义逐渐普及、完善，信息系统会更好地为人的移动交际提供服务，更好地满足人的本能和需求。尽管在硬件和通信支持下，软件好像已经无所不能，但软件定义的世界才刚刚开始。人类社会还有很多尚未发现的真理、未曾发明的技术、有待掌握的知识技能。我国的软件产业虽然发展很快，但是规模大而不强，企业多而不优，特别是在安全可靠和基础软件产品及服务等方面的问题依然严峻。必须认清我国软件产业的重要性、必要性、紧迫性、长期性、复杂性、艰巨性，切实以创新的观念、思维、模式，坚持不懈地努力，才能有所突破，有所作为。