基于OpenStack的SDN控制器优选系统设计与实现

发布时间：2020-08-28 04:10

【摘要】：随着云计算租户数量及网络业务类型的增长,传统云计算网络已难以满足处于动态变化中的网络需求,因此在云平台中引入SDN来提高网络性能已成为普遍解决方案。企业系统架构工程师在进行云平台网络服务部署时,如果能够选择适合业务网络需求的SDN控制器,将为云平台整体性能带来大幅提升。为了帮助系统架构工程师从众多控制器中选出适合的解决方案,本文设计了一个基于OpenStack的SDN控制器优选系统,对四种常用开源SDN控制器(分别是ONOS、Ryu、OVN和OpenDaylight)进行性能测试,将测试结果生成可视化测试报告,从而帮助用户完成控制器方案的选择。系统用户可根据具体的网络需求定制专属的测试方案,测试方案包含了控制器选项、租户网络类型选项、测试场景选项及测试指标选项四个部分。为了对集成SDN后的OpenStack云平台网络性能进行多角度多层次的测试,测试指标包含了控制平面和数据平面两部分。本文首先对SDN控制器及OpenStack研究现状进行分析,接着对相关技术原理和架构进行了简单介绍。然后对系统设计和实现进行了详细介绍,该系统从上到下分为访问管理层、测试任务层及基础设施层三个部分。其中访问管理层使用Bootstrap和Flask框架实现,利用ECharts框架对测试结果进行可视化展示;测试任务层分为控制平面测试和数据平面测试。控制平面测试主要通过OpenStack CLI,发送带有时戳的创建请求来完成。数据平面测试则将OpenStack节点作为跳板机登录云主机,利用Ping及Iperf工具完成;测试基础设施层主要使用Python模块Paramiko远程登录OpenStack节点进行集成环境与测试环境的自动化部署。最后,对优选系统进行了测试。测试结果显示,系统达到了预期设计目标,实现了基于用户网络需求的SDN控制器优选。系统提供的测试报告对于用户私有云的部署有一定参考意义和应用价值。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP393.09;TP273
【图文】：

第 2 章 OpenStack 与 SDN 相关技术合 SDN 结构、OpenFlow 协议及 OpenStack 结构，对 SDN 与 Op了分析，确定了 Ryu、OpenDaylight、ONOS 及 OVN 四种控制器 相关技术对与本文密切相关的 SDN 网络架构、OpenFlow 协议及常见开源 tack 的集成情况进行详细介绍。 网络架构-1 所示为开放网络基金会提出的 SDN 网络架构，从图中可以看出由三个架构层和两个接口构成，分别是应用层、控制层、设备层应用层

OpenFlowv1.3结构

西南交通大学硕流表项，节省内存资源；6）Cookie: 由控制器选择的不透明数除。如图 2-3 所示为流表匹配过程，当交换按照流表项的优先级从高到低进行匹配。如由于 OpenFlow v1.3 是基于流水线作业的，入下级流表进行匹配。若匹配失败，则查找在则匹配该流表项，否则丢弃该数据包。从流表0开始匹配

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本文编号：2807083