OpenStack和OpenDaylight相结合的云网融合的关键技术研究

发布时间：2020-04-14 18:00

【摘要】：云计算平台OpenStack和软件定义网络SDN(Software Defined Network)推动了网络虚拟化的高速发展,现代数据中心繁杂的基础环境搭建制约租户业务的及时上线,云平台的网络灵活可控性直接影响云数据中心网络的构建、网络的运维和应对突发网络事件的处理效率。OpenStack主要提供了计算、存储及网络服务,逐渐成为IaaS(Infrastructure as a Service)的事实标准。其中Neutron是OpenStack的网络组件,提供网络框架和网络虚拟化,但是Neutron的网络管理存在可控性差、灵活性低等问题。SDN开源控制器OpenDaylight(ODL),不仅提供统一的网络服务,例如流量调度管理,交换机端口管理和拓扑管理,还提供扩展的网络服务,例如防火墙,负载均衡等。因此通过OpenDaylight改善OpenStack网络流量可控性和灵活性,实现OpenStack与SDN融合部署以及租户业务自动部署,对于云平台业务及时上线和网络运维具有很重要的意义。本文主要提出了OpenStack和OpenDaylight相结合的云网融合的架构和方法,验证了关键属性如流量可控和租户隔离,并给出了一个业务自动部署U模型。本文主要研究内容有:第一,提出OpenStack结合OpenDaylight的融合架构和自动部署,对OpenStack和OpenDaylight的融合关键技术研究,总结出云网融合的一般性方法。实现基于任务封装的抽象组件服务部署和基于容器封装的Kolla容器部署云网融合两种方式,验证了本文提出的云网融合架构的可行性和实效性。第二,实现云网融合后,验证云网融合的两个关键属性。验证通过OpenDaylight实现OpenStack的网络流量可控和网络可编程,使云网数据根据流规则转发数据包,并验证OpenStack需求网络与OpenDaylight接收请求所创建的网络相同。其次云网融合后改变了OpenStack租户网络隔离的实现方式,本文通过GRE和VxLan实现租户隔离验证了利用OpenDaylight可以实现云网多租户隔离。第三,实现云网融合后,设计了业务自动部署U模型。基于该模型分析了云网的用户业务需求,通过YANG对需求建模进行验证,构造解析器解析需求并获取参数,然后生成部署方案调用已构建的模板库,实现业务的自动部署。本文给出了需求的YANG建模验证和解析器的实现,以此证明了模型的可用性和可行性。
【图文】：

OpenStack 和 OpenDaylight 相结合的云网融合的关键技术研究Neutron-server：用来接收 Neutron 的 REST API 调用，然后将不同的 REST Neutron-plugin，传到不同网络功能实现的入口；网络插件（Neutron-plugin）和插件代理（Agent）：neutron-server 将具体要参数发送给 OpenStack 计算节点对应的 neutron-agent，包括创建网络和子供 IP 地址。底层的插件和代理因插件供应商和虚拟技术的不同而不同 网络的插件和代理包括主流厂商有 Cisco 虚拟和物理交换机、NEC OpenFlowitch、Linux bridging 以及 VMware NSX 产品[16]等。消息队列： OpenStack 安装所有服务交互通信的工具，用于 neutron-server 间通信，同时也可以为某些插件存储网络状态。 是 Neutron 的架构[17]。

用户业务直接或间接使用 SDN 控制器来申请和使用网络资源，然后 Seutron 接口来做底层网络资源的调度与分配。这种方案部署容易，但的底层网络结构和 API，也需要开发者对 OpenStack 开发才能提供所需实质上并未改善 Neutron 的网络。penStack as Controller：将 OpenDaylight 作为 Neutron 的一部分，云平台用 Neutron 的接口和使用底层网络资源。OpenStack 的 Neutron 只需t 的 API，不存在 OpenDaylight 和 OpenStack 的 API 兼容性问题。本文Neutron 作为控制器，通过 Neutron 发送请求到 OpenDaylight，，利用 Ope力的网络管理能力弥补 Neutron 网络功能的不足。ck 给每个服务都提供便于集成的应用程序接口，通过 dashboard 或 Open件配置管理。通过 OpenStack 和 OpenDaylight 提供的 API，OpenStt 的交互示意图如图 3.1 所示[77]。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.09

【参考文献】

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本文编号：2627553