设计题-SDN第一届初赛.pdfVIP

第三题：设计题（SDN应用方案设计）

方案五：预设基础架构的创新应用开发

APP

创新应用（竞赛完成）

SDN控制器

Topology路径控制

更多的接口…

RESTAPIRESTAPI

网络资源模型定义与控制组件

BGPPCEPNETCONFOPENFLOW

SwitchSwitchSwitchOpenflowSwitch

背景：实际生产中厂商提出的架构和实现SDN的方式多种多样，在不同厂商给出的基础架

构上实现应用的创新与开发是有必要的。

要求：基于厂商给出的基础架构和控制器，组件SDN网络，通过可以通过控制器获取网络

拓扑并控制其转发路径。根据提供的不同语言的开放接口写出创新应用程序，解决现有

网络中的问题。

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目录

第三题：设计题（SDN应用方案设计）1

方案五：预设基础架构的创新应用开发1

一．设计题实现思路3

二．选题背景介绍4

2.1研究背景4

2.2国内外研究现状5

三．设计方案和实现方法6

3.1问题分析6

3.2研究目标6

3.3研究方法7

四.理论分析和算法实现7

4.1算法的系统模型建立7

4.2算法的优点9

4.3算法的实现10

五．虚拟网络环境的搭建和算法模块实现11

5.1Floodlight+Mininet的虚拟网络环境搭建11

5.2需要使用的floodlight模块12

5.3需要禁用和修改的模块13

5.4算法模块实现14

5.4.1模块执行顺序和优先级设置15

5.4.2模块创建16

5.4.3数据包监听模块18

5.4.4数据包操作判断19

5.4.5转发方法设计19

5.5模块注册和初始化21

六．总结22

七．参考文献22

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一．设计题实现思路

综合考虑五道题后，我们决定选择第五题设计题，利用SDN架构的控制器实

现基于用户的绿色通信网络休眠调度。我们做的算法添加为SDN架构北向接口

的创新应用，通过添加控制器转发调度模块（创新APP应用）的方式实现，如图

1所示。

在我们的研究过程中，首先基于OpenFlow协议，使用FloodlightController+

Mininet的环境搭建虚拟SDN网络并添加我们的创新应用模块来实现。接下来再

考虑将添加的算法调度模块移植到H3C厂商提供的VCFController上，在硬件上

实现绿色通信网络的休眠调度机制。

图1SDN架构及北向创新

考虑到目前的交换机上没有休眠调度的功能，所以前期在虚拟环境下模拟网

络算法实现时，只要实现将数据包聚合到部分交换机上进行转发、传输、丢弃等

操作，将其余的交换机和链路闲置，这样在实际操作时添加一个交换机闲置时休

眠的功能模块即可实现。

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二．选题背景介绍

2.1研究背景

据全球权威机构调查，通信信息行业每年的能耗