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基于OpenFlow的光网络QoS机制研究的中期报告
摘要：
本篇中期报告介绍了基于OpenFlow的光网络QoS机制的研究进展。首先，系统对已有的QoS机制进行了梳理，分析了其优缺点，并且提出了基于OpenFlow的光网络QoS机制的基本思路。其次，系统设计了相应的性能评估实验，并对实验结果进行了分析。最后，系统对未来工作进行了展望。
关键词：OpenFlow，光网络，QoS，性能评估，未来展望
一、研究背景与意义
随着互联网的不断发展，各种应用的需求也越来越多样化。在这些应用中，视频会议、直播等具有实时性需要保证的应用占据了重要位置。然而，这些应用对网络的要求比较高，例如传输时延、带宽等指标都需要得到保障。为了满足这些需求，网络需要提供一定的QoS保障。
在现有网络中，QoS机制主要通过流量优先级的设置来实现。但是，流量优先级机制无法满足实时应用的需求，因为传输时延等指标难以得到保障。此外，当前网络中的QoS机制多是固化在硬件设备中的，且难以扩展，限制了网络的发展。因此，基于软件定义网络（SDN）的光网络QoS机制研究变得尤为重要。
OpenFlow作为SDN的重要技术之一，具有优秀的扩展性和可编程性。因此，本文提出基于OpenFlow的光网络QoS机制的研究思路。
二、QoS机制梳理与分析
当前网络中的QoS机制可分为两类：基于硬件的QoS和基于软件的QoS。
基于硬件的QoS机制主要通过流量优先级的设置来实现。这种机制简单易实现，但是由于硬件的限制，无法支持更加复杂的QoS策略，并且难以满足对实时应用的需求。
基于软件的QoS机制通过软件实现，具有更强的灵活性和可扩展性。目前比较成熟的研究是基于SDN的QoS机制。SDN将网络的控制平面和数据平面分离，使得网络的控制变得更加灵活。因此，SDN可以通过控制器实时调整网络拓扑和流量，从而实现更加精细的QoS保障。然而，目前SDNQoS机制存在一些缺点，例如对控制器的要求较高，难以应对大规模网络等问题。
基于上述分析，本文提出基于OpenFlow的光网络QoS机制的研究思路。该思路基于SDN技术，通过OpenFlow实现双向通讯的光网络流控制，更加精细和高效地实现对实时应用的QoS保障。
三、性能评估与分析
本文设计了相应的性能评估实验，主要评估系统的QoS保障能力和交换机对控制器的负载情况。实验结果表明，基于OpenFlow的光网络QoS机制可以有效地实现对实时应用的QoS保障，且交换机对控制器的负载较低。
四、未来工作展望
目前，基于OpenFlow的光网络QoS机制还存在一些问题需要进一步解决。首先，需要进一步增强控制器的处理能力，能够应对更大规模的网络。其次，需要进一步研究光网络流量的建模和预测算法，更好地适应实时应用的需求。最后，需要进一步探索如何将QoS机制与光网络中的其他技术融合，更加全面地实现对网络的优化。
五、结论
本文介绍了基于OpenFlow的光网络QoS机制的研究进展，分析了已有的QoS机制，提出了基于OpenFlow的光网络QoS机制的基本思路。本文还进行了相应的性能评估实验，并对实验结果进行了分析。最后，本文对未来工作进行了展望。