基于智能SDN的工业网络体系架构研究

发布时间：2020-03-29 06:32

【摘要】：软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的网络体系架构,其主要属性为将传统的紧耦合网络架构分离为控制平面、转发平面和业务平面,从而将控制逻辑集中到控制平面,实现网络的开放可编程特性。本文在基于元模型的SDN体系架构的理论上加入了智能网络思想,提出了基于智能SDN的工业网络体系架构,并阐述了 SDN智能体的定义和构建方法,同时在该架构中嵌入5G通信模块和工业实时通信机制,以实现5G和工业环境下的智能网络。首先,本文分别阐述了一系列相关技术,例如SDN技术、5G协议和工业网络的研究现状和发展趋势。同时,介绍了当下新型的网络体系架构和相关应用,包括元模型SDN、网络智能体以及基于5G通信的异构网络体系架构。其次,在元模型的基础上,融合网络智能体的理念和服务功能链机制,完成了基于元模型的SDN智能体系架构。然后,结合5G网络的特性,并借鉴虚拟租户网络的构建方法,完成了面向5G的SDN智能体系架构,令SDN智能体系可以支撑异构物理网络的相关服务。同时,在智能架构中引入实时通信模块,通过软件定义的方式令智能体系架构实现工业标准规定的实时性。最后,本文在基于元模型的SDN智能网络体系的概念上,分别面向5G通信和工业以太网,设计了相应的体系架构和协议内容。然后,对不同应用场景下SDN智能网络架构的实现做了相关的测试。
【图文】：

工作流程图,子系统,工作流程

ＮＯＳ控制器通过内部定义的ＡＰＩ，实现各个子系统和子模块的通信，在逻逡逑构造出元模型与ＳＦＣ服务功能链接。其中最重要的控制模块就是流规则子逡逑：流规则子系统负责管理系统中的流规则并将其布置在网络中的设备中。该逡逑实现分布式公共流表的语义，其中流程规则的主副本位于控制器中，并将逡逑到设备。这意味着流规则子系统从不尝试从网络中发现信息，或尝试解决逡逑在于设备上的流。如果ＯＮＯＳ根据其权威流程表检测到不应该存在的设备逡逑量，则该流程将被删除。逡逑规则子系统即是逻辑上的ＳＤＮ智能体中的ＳＤＮ策略控制模块，流规则子逡逑通过上述ＡＰＩ接口，接受感知模块传送来的网络视图信息，进行策略计算和逡逑路径编排，以流表和流量规则的形式，由南向ＡＰＩ接口，在核心控制器的控逡逑设置到相应的网元设备和元模型中。图２－３所示为流规则子系统的工作流逡逑

体系,功能节点,存储功能,执行层

．２．１元服务功能节点映射逡逑我们可以将ＭＳＦＣ服务执行层的物理网络抽象为无向加权图Ｇｓ邋＝邋（ｙｖｓ，￡ｓ），，逡逑中ｉＶｓ为物理网络中所有具有流量转发、数据计算和资源存储功能的网元节点集逡逑
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.0

【参考文献】