軟體定義網路 SDN(Software Defined Networking),是一種新的以軟體為基礎的網 路架構及技術,其最大的特色為將傳統二、三層網路設備的控制功能與設備本身數據轉
Tunneling 以及 Translation。Tunneling 及 Translation 皆有其效能上的瓶頸,為過渡 期間的做法,只有在 Dual Stack 模式下,可由 IPv4 網路逐步演進成 IPv4 與 IPv6 的共 存互通,最終再成為以 IPv6 為主的網路。
現在已有愈來愈多的 IPv6 設備與節點,為順利連接舊的 IPv4 與新的 IPv6 網路,
藉由具有 Dual Stack 能力的 SDN 交換機網路設備,將是個有效的解決方案,也將使得 IPv6 網路的管理及升級更具有彈性。SDN、IPv6 為現今幾個熱門的研究議題,看似不同 領域的資訊相關技術,然而若使上述幾種技術相互連結使用,將使得未來之網路環境更
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在文献[5]中,針對 SDN 在不同的負載(frame size 及 TCP windows size)及架構 OpenFlow 及 ProGFE( Programmable Generic Forwarding-Element)下進行效能分析,文獻[6][7]中,則對 SDN 交換機提出不同形式的效能量測方式。 統做為待測網路設備 DUT(Device Under Testing),並在待測網路設備上模擬 Bridge、
Router、SDN 交換機等不同環境。測試端為 Linux Ubuntu 系統並使用 iPerf[3]測試軟體。
透過對待測網路設備不同模擬環境下發送封包做傳送及接收測試,實驗中並同時測量 IPv4,以便了解從 IPv4 升級至 IPv6 後網路效能的差異性。此外,也針對 SDN 交換機同 時運行在 IPv4 和 IPv6 雙協定的環境下,進行 TCP/UDP 效能數據的量測與比較。最後,
也模擬同時在多主機下的負載狀況,以測試 SDN 交換機在多主機下效能變化。本研究針 對 IPv4 與 IPv6 在不同模擬環境下進行(1)TCP throughput、(2)UDP throughput、(3)UDP
‧ 國
立 政 治 大 學
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N a tio na
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packet loss、(4)UDP jitter 等四個網路品質效能指標做量測。
1.2 論文架構
本論文將先介紹軟體定義網路及 IPv6 等相關知識,並提出 SDN 交換機上的效能量 測架構,最後經由實驗數據驗證 IPv6 在 SDN 交換機上的可行性。本論文總共分為五個 章節,其組織架構如下:
第一章為前言,介紹論文的研究背景及主要工作。
第二章為相關技術的介紹,包含對 SDN 軟體定義網路的簡介、OpenFlow 工作原理、
Open vSwitch 虛擬交換機的核心架構、IPv6 及 IPv4 過渡到 IPv6 等相關技術。
第三章為 SDN 交換機效能測量的設計與實現,說明整個實驗的目的及提出實驗架構 及方法,並對 IPv4 及 IPv6 在不同模擬環境下做實驗數據的收集。
第四章為 SDN 交換機的效能測量實驗結果及分析,針對在不同模擬環境下的實驗數 據進行相關的分析及說明。
第五章為結論,首先對全文進行總結,然後描述系統有待改善之處,以及本研究未 完成及展望未來的研究方向。
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Environment for Network Innovations)和 PlanetLab[10]專案以及歐盟的 FIRE[11](Future Internet Research and Experimentation)。其中新的網路架構 SDN 軟體定義網路引起 學術界和產業界極大的關注。在此同時,OpenFlow 的出現初步實現了 SDN 的架構及概念, 面(south bound)協定實現了底層網路裝置上的虛擬化。同時,上層網路北向介面(north bound)應用的程式設計介面 API,使得網路應用程式更能靈活地呼叫底層的網路,推動 網路應用的創新。循著上述理念,愈來愈多的 SDN 技術和產品被提出和應用,並在資料 中心網路、電信業者網路、企業網路等異型場景中被應用及推廣。在此之前,SDN 相關