基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证技术

来源：计算机研究与发展杂志2016年第11期北京时间：

作者：刘艺,雷程,张红旗,杨英杰,

摘要：针对OpenFlow网络中由程序自动改变数据平面状态方式引起的流表配置错误问题，提出1种基于MapReduce的OpenFlow网络属性验证技术.首先，利用OpenFlow网络控制转发分离的特点，设计支持实时与非实时2种验证方式的技术架构.其次，提出基于MapReduce模型的非实时验证算法，在Map阶段划分规则等价类，在Reduce阶段构建基于交换机端口谓词的网络转发图并分析可达性，以实现对网络属性的并行验证.与此同时，利用原子谓词消除谓词集合冗余项和规则匹配域转换的方法，提高可达性分析效率.此外，在非实时验证算法的基础上，结合网络更新事件提出实时验证算法，实现网络状态改变时的增量式网络属性验证.最后，理论分析和仿真实验验证了该技术的运行效率和存储开销，并分析了其对TCP连接建立时间的影响.

关键词：流表配置, 网络可达性分析, 网络属性验证, MapReduce模型, OpenFlow网络,