面向SD-WAN的OpenFlow分组转发性能模型研究

作者：赵锦元; 罗文; 熊兵^*; 罗可; 胡志刚

来源：中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(09): 3493-3505.

• 软件定义广域网
• 数据平面
• OpenFlow交换机
• M/H3/1排队模型
• 分组转发性能

针对软件定义广域网(software-defined wide-area networks,SD-WAN)对数据传输时延要求高而有必要量化评估其分组转发性能的问题，考虑不同类型分组处理过程的差异性，基于排队论构建1个精确的OpenFlow分组转发性能模型。首先，描述SD-WAN网络的典型部署场景，并对其数据平面的到达分组进行分类，进而为OpenFlow交换机的分组处理过程构建M/H3/1排队模型，并推导其关键性能指标的表达式。在此基础上，结合控制器集群的Packet-in消息排队模型，建立面向SD-WAN网络的OpenFlow分组转发性能模型，进而求得平均分组转发时延的闭式解。最后，采用模拟仿真和数值分析方法对本文所提出的模型进行评估。研究结果表明：与现有模型相比，本文所提出的模型能更准确地估计不同类型分组在OpenFlow交换机中的平均逗留时间，且平均分组转发时延主要受旧流分组处理速率和新流分组概率的影响。

• 单位
  长沙师范学院; 中南大学; 长沙理工大学