一、背景：
そのような広く使われているリアルタイムのビデオ放送、オンライン教育とその他の事業としてのインターネットの急速な発展、と、複数の受信者は、1つまたは複数のソースノードから同じストリーミングデータを受信する必要がある、情報ネットワークの伝送容量を大幅に多くを取る増加しましたネットワーク帯域幅。これらのアプリケーションのための大きな需要だけではなく、ソースノードのリソースとネットワーク帯域幅の消費量だけでなく、ユーザー数を拡大し、従来のオンデマンド技術は、限られています。比較では、マルチキャスト伝送は非常に良いプログラムです。従来のネットワークのルータは事前に構成する必要があるため、操作及びマルチキャストツリーの生成動作を残し、マルチキャスト加入者の動的サポート前に添加してもよいし、ユーザのためにネットワークにおける従来のルータではない広い帯域幅を動的選択伝送路を必要とします、ユーザーのためのサービスの質の向上を提供することができないリンクの混雑を引き起こす可能性があり、それは従来のネットワークでは困難な大規模な展開です。
ソフトウェア定義ネットワークのコアでのOpenFlow技術（SDN）のフレームは、パスがファイングレイン・アクセス・コントロールを選択し、ネットワークトポロジで、独自のセンスの変更を行うために、集中制御する機能を有している、負荷分散の側面は、IPv6のマルチキャストのための自然な利点を持っています良い解決策を提供する機能を実現します。IPv6マルチキャストSDNネットワークの問題を解決するために、設計チームのメンバーは、SDNコントローラ、帯域幅のトポロジのメンテナンス、3つの機能モジュールのマルチキャストツリーの構築を管理し、もはや分散マルチキャストルーティングプロトコルを展開する必要がありません。
二、SDNプロフィール
SDNは、スタンフォードクリーンスレートプロジェクトチームから導出され、彼らは壮大な目標は、近代的な、高性能なスケーラブルなネットワークアーキテクチャを構築するために、既存の剛性のネットワークアーキテクチャモデルを変更するには、インターネットを再作成することである必要があります。2009年には、SDNのコンセプトは、テクノロジーレビュートップテン最先端技術をファイナリスト。2012年4月には、ONF SDN組織は、ホワイトペーパーをリリースされたオペレーティングシステムと同様のアイデアを提唱：リソースを管理するように、ネットワーク内のすべてのネットワークデバイスを、コントローラがこれらのリソースを管理するためのオペレーティングシステムと同等です。上位アプリケーションに情報を提供するために、このコントローラ抽象ネットワーク機器、ネットワーク機器の保守、およびこれらのネットワークデバイス。これらのプログラム可能なネットワークデバイスの設定と管理、および関連するネットワークアプリケーションのための統一されたインタフェースを介して上位アプリケーションに、あなたは根本的なネットワークトポロジの変更を心配する必要はありませんでした。SDNは、業界全体の認識を獲得した3層モデル（物理機器層、制御層、アプリケーション層）を提案しました。
練習SDNネットワークの局面では、OFELIAは、インターネット2、火災やその他の研究機関GENI SDNネットワークを実環境で展開します。Huawei社、ルイ傑、シスコ、Pica8および他の企業は積極的に、人間、材料研究、研究開発支援のOpenFlowプロトコルSDN SDNコントローラまたはスイッチに関与します。企業内のSDNネットワークの展開は、GoogleがOpenFlowをベースSDNネットワーク技術、データセンター内の大規模な展開を入れて、ネットワークリソースの利用率が大幅に向上し、ネットワークの運用と保守の複雑さを軽減されています。
SDNネットワークアーキテクチャ図を以下に示す：アプリケーション層は、主にユーザー上位アプリケーション、ネットワークリソースの一元管理のさまざまを完了することを意図しています。制御層のコア機能は、発行されたような内部スイッチングネットワーク境界トラフィック経路計算、経路計算、流量計及び制御機能を達成します。転送ベースの転送ネットワーク層は、主に、スイッチ間のリンクで構成されています。転送処理に必要な転送エントリは、論理を持っていない機能自体を決定し、フロー制御テーブル、転送テーブルに基づいて、フロースイッチによって送達されます。
（SDNネットワークアーキテクチャ図）
三、ONOSコントローラ
SDNコントローラは、全体のネットワークアーキテクチャSDNの性能に決定的な影響を有しています。現在、その上のNox、RYU、投光器、OpendayLight、ONOSやなどのコントローラの多くを提供するために、特にオープンソースコミュニティでは、コントローラを開発するために2ダースの異なる言語、異なる機関があります。これは、ONOSコントローラは最初のビジネス指向のオペレータレベルのコントローラです。サウスバウンドインターフェイスは、抽象的には、高い信頼性と知られている高可用性と、より適切なキャリアシーンに違い契約をシールドする、複数のプロトコルをサポートしています。非常に階層的ONOSデザイン、モジュラー、抽象化。ONOSコアは、コア層からなる同一の建築設計は、「インタフェースプログラミングのためではなく、特定の実装プログラムの」オブジェクト指向設計の原則に従うように設計された従うインタフェースサブシステムは抽象を提供するように、サービスが機能する多くのサブシステムで構成されていますプレゼンス・プロトコル・プラグイン・アプリケーションとの根底にあるトップに。サブシステムの構造は以下の通り。
（Onosコントローラサブシステム）
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アプリケーションコンポーネント：インタフェースを介してアプリケーションと他のサービスが集約メッセージをにAdminServiceは、マネージャコンポーネントの使用および操作です。
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マネージャコンポーネント：ネットワークの抽象化は、統一されたインタフェースを提供するために、北へ、プロトコルに依存しないです。マネージャーや店舗を含め、店はすべての店舗で行われるデータ関連の操作でマネージャーから、同期のデータストレージ、クエリ、更新、物事を担当しています。店長はまた、イベントにスローされますとListenerServiceインタフェースを実現するために、他のアプリケーションへのインタフェースはListenerServiceモニタイベントで実現することができます。
- プロバイダコンポーネント：プロバイダは、プロトコル依存であるが、コア層はコア層にプロバイダネットワーク情報は、コア層を通じて注入界面ProviderService、プロバイダインタフェースプロバイダはまた、コア層からのコマンドを受信し、コア層を露出することが提供され、主に抽象データ型を提供しますメッセージ。各プロバイダはProviderServiceを認識するために、ProviderRegistryに登録する必要があります。
第四に、のためのアーキテクチャ
アダプテーション層ONOSコントローラにおいて、コア層とIPv6マルチキャストのアプリケーション層開発。アダプテーション層は、保守ポート状態を含む、アプリケーションレイヤマルチキャストルーティングメンテナンス;コア層は、加入者情報及び方向スイッチの加入者情報を保持します。図に示すように、図のアーキテクチャの実装。
（チャートを実現）
トポロジカルアダプタアセンブリおよびスイッチポートのステータスを達成するために、帯域幅を維持し、OpenFlowDeviceProvider ONOSコントローラクラスは、スイッチング素子抽象クラスですでに存在しているが、ポートの帯域幅モードのリアルタイム取得を提供していません。OpenFlowDeviceProviderクラス設計さPortStatsCollectorクラスで、ポートのリアルタイム情報の利用可能な帯域幅を得るために。
マルチキャスト加入者と加入者側スイッチメンテナンス情報の維持を達成するために必要な管理コンポーネントのグループメンバー、およびマルチキャスト加入者にマルチキャストルーティングモジュールは、パスを選択します。グループメンバーシップ管理コンポーネントは、デバイスに依存する管理サブシステム、パケット管理サブシステム、ホスト管理サブシステム、アセンブリ、および二つの部分の終わりまでに、スイッチによって維持マルチキャスト加入者の加入情報の維持を達成します。
マルチキャスト加入者がマルチキャストグループに参加するときにマルチキャストルーティングコンポーネントは、マルチキャストルーティングコンポーネントは、現在のネットワークトポロジ情報とリンク帯域幅に応じて、マルチキャスト加入者の伝送経路を選択し、マルチキャスト加入者を検討します新しいマルチキャスト・グループを追加したり、既存のマルチキャストグループに参加され、両方のこれらの2つの場合について異なるルーティングアルゴリズムが存在します。マルチキャストグループが新たに追加された場合、マルチキャストトラフィックは、受信者の端末にマルチキャスト送信から送信され、マルチキャストグループが既に存在して接合されている場合、マルチキャストトラフィックは、マルチキャストトラフィックを転送するマルチポートスイッチからコピーされます介して転送。
第五に、実験結果
Mininetシミュレータは、6つのスイッチとデータプレーンをシミュレートする、3つのオープンMininetホストが仮想インターネットホスト、スイッチを含むネットワークシミュレータを作成することができ、そしてxtermのMininetシミュレータにより制御コマンドをリンク、ホストはMininetを実行します標準のLinuxネットワーキング・ソフトウェア、Mininet仮想ホストは、スイッチ、およびコントローラリンクは、それが完全なネットワークのように見えるようにするために、ソフトウェアによって作成されます。MininetでxtermコマンドシミュレータはFC00 :: 1/64に構成されたIPv6端末にマルチキャストアドレスを送信する3つのホストにより開かれ、2人の加入者は、FC00 :: 2/64とFC00のIPv6アドレスを構成:: 3 / 4。3つのホストは、それぞれのプログラムを実行して、それぞれのマルチキャストトラフィックを受信し、マルチキャストトラフィックのソースおよび受信した受信時刻を出力します。下記に示す結果は、同じ時間は、2人の加入者が同じデータを受け取ることができます。
著者：ダン
出典：テクノロジーのCreditEase研究所