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摘要
由于软件定义网络(SDN)传统的单一控制器结构无法有效应对复杂多样的应用层网络需求，多控制器结构开始受到学术界及工业界的广泛关注。然而，SDN控制层采用多控制器结构后，其制定的最新路由策略与已有策略之间的路由一致性问题依旧存在，可能会导致数据层流表项存储冗余和网络流量的转发环路。鉴于此，提出了一种基于区块链的SDN路由策略一致性检测方案RCDB-SDN，利用区块链不可篡改的特性存储SDN流表项特征属性等网络信息，并采用基于投票的实用拜占庭容错共识机制，在控制层实现对流表项集的一致性验证，以在引入区块链的基础上，降低路由策略一致性问题给网络带来的不良影响。RCDB-SDN通过验证输出端流表项的一致性，比较新制定的路由策略与已有策略的转发效果，以检测是否存在带来存储冗余的路径重叠；利用有向图的环路检测算法和转发路径关键节点上的流表项检测，判断路径环路是否会导致现有网络的流量转发环路。最后，基于Multichain平台针对导致路径重叠和路径环路的流表项进行了仿真实验。实验结果表明，RCDB-SDN方案检测的精确率高于WedgeTail方案，达到95%以上，并能一定程度减少控制层与数据层之间的消息传递次数。
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