OpenFlow交换机流表溢出缓解技术研究综述

谢升旭; 邢长友; 张国敏; 宋丽华; 胡谷雨

doi:10.7544/issn1000-1239.2021.20200480

OpenFlow交换机流表溢出缓解技术研究综述

(陆军工程大学指挥控制工程学院南京 210007) (xsx1727@qq.com)

基金项目: 国家自然科学基金项目(61379149,61772271)；中国博士后科学基金项目(2017M610286)

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中图分类号: TP393
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出版历程
- 发布日期: 2021-06-30

Survey of OpenFlow Switch Flow Table Overflow Mitigation Techniques

(Command & Control Engineering College, Army Engineering University of PLA, Nanjing 210007)

Funds: This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (61379149, 61772271) and the China Postdoctoral Science Foundation (2017M610286).

摘要

摘要: 软件定义网络的转发控制分离、集中控制、开放接口等特性使网络变得灵活可控，其架构得到了充分的发展.由于与各种云化业务的良好结合，软件定义网络(software defined networking， SDN)在近些年来得到了大量的商业部署.在基于OpenFlow的SDN架构中，为了实现流表项的快速查找、掩码匹配等目标，商业部署的硬件交换机大多使用三态内容寻址存储器(ternary content addressable memory， TCAM)来存储控制器下发的流表项.但受限于TCAM的容量和价格，目前商用OpenFlow交换机至多能支持存储数万条流表项，导致其存在因突发流和流表攻击等原因而产生流表溢出问题，严重影响了网络性能.因此，如何建立高效的流表溢出缓解机制引起了研究人员的广泛关注.首先对OpenFlow交换机流表溢出问题产生的原因及其影响进行了分析，在此基础上按照流量突发和攻击行为2种情况归纳对比了流表溢出缓解技术的研究现状，总结分析了现有研究存在的问题与不足，并展望了未来的发展方向和面临的挑战.
- 软件定义网络 /
- OpenFlow交换机 /
- 三态内容寻址存储器 /
- 流表溢出 /
- 缓解机制
Abstract: The features of software defined networking (SDN) such as forwarding and control separation, centralized control, and open interfaces make the network flexible and controllable, and its architecture has been fully developed. Due to the good combination with various cloud services, SDN has received a large number of commercial deployments in recent years. In OpenFlow-based SDN architecture, ternary content addressable memory (TCAM) is mostly used on hardware switches to store flow entries installed by the controller in order to achieve such goals as fast lookup of flow entries and mask matching. However, limited by the capacity and price of TCAM, the current commercial OpenFlow switches can store at most tens of thousands of flow entries, which leads to the problem of flow table overflow caused by burst traffic or flow table overflow attacks, which seriously affects the network performance. How to establish an efficient flow table overflow mitigation mechanism has attracted extensive attention from researchers. Firstly, the causes and effects of flow table overflow problem in OpenFlow switch are discussed. On this basis, the current research status of flow table overflow mitigation technology is summarized and compared according to the two situations of burst traffic and attack behavior. Finally, the existing research problems are summarized and analyzed, and the future development direction and challenges are forecasted.
- software defined networking /
- OpenFlow switch /
- ternary content addressable memory /
- flow table overflow /
- mitigation mechanism

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施引文献(27)

期刊类型引用(14)

1.	暴琳，朱志宇，孙晓燕，徐标. 面向多源异构数据的个性化搜索和推荐算法综述. 控制理论与应用. 2024(02): 189-209 . 百度学术
2.	王一博，张鹏翼. 基于LDA模型的国内用户画像研究主题及演化分析. 情报探索. 2024(02): 99-105 . 百度学术
3.	韩永印，王侠，王志晓. 基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法. 沈阳工业大学学报. 2024(03): 312-317 . 百度学术
4.	黄玲，黄镇伟，黄梓源，关灿荣，高月芳，王昌栋. 图卷积宽度跨域推荐系统. 计算机研究与发展. 2024(07): 1713-1729 . 本站查看
5.	廖彬，张陶，于炯，李敏. NLGAE:一种基于改进网络结构及损失函数的图自编码器节点分类模型. 计算机科学. 2024(10): 234-246 . 百度学术
6.	刘树越，于亚新，吴晓露，夏子芳，王子腾 . 自注意力下时空-语义相融合的POI序列推荐. 小型微型计算机系统. 2023(03): 456-462 . 百度学术
7.	章育涛，黎英，杨雅莉. 社交网站图像分析研究综述. 信息技术与信息化. 2023(08): 114-121 . 百度学术
8.	秦鹏，贾洪杰，霍兴瀛，邓朝艳. 融合大数据挖掘的用户个性化POI推荐方法. 计算机仿真. 2022(06): 355-358+385 . 百度学术
9.	郑捷，杨兴耀，于炯，李想. 基于人工蜂群的移动终端大数据半监督推荐. 计算机仿真. 2022(07): 497-501 . 百度学术
10.	李梁森，杨德宏，翟文龙，李刘飞，高励. 基于微博数据的云南省地理情感及主题特征研究. 城市勘测. 2022(04): 12-16 . 百度学术
11.	赵凯华，徐建民，鲍彩倩. 一个基于信念网络的微博推荐模型. 河北大学学报(自然科学版). 2022(04): 438-448 . 百度学术
12.	王小青，苏锋，蔡传根. 基于数据挖掘技术的影视智能推荐算法. 现代电子技术. 2021(11): 98-101 . 百度学术
13.	周炫余，刘林，陈圆圆，洪嘉玲，卢笑. 基于多模态数据融合的大学生心理健康自动评估模型设计与应用研究. 电化教育研究. 2021(08): 72-78 . 百度学术
14.	刘凯阳，姜峰，王辉. 航天话题公众关注热点和情感分析. 科技传播. 2021(19): 31-34 . 百度学术