SDN架构下VXLAN技术的研究与实现

发布时间：2017-04-11 02:22

  本文关键词：SDN架构下VXLAN技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,云服务业务蓬勃发展。为了更好地服务于大规模数据中心和实现网络虚拟化,SDN架构在现有网络当中的大规模实现将成为趋势。同时,虚拟机动态迁移等技术要求在数据中心间部署大二层网络。VXLAN技术作为一种新的大二层网络技术,能够满足新一代数据中心网络的要求。因此,有必要对SDN架构下的VXLAN网络承载系统的实现进行研究。针对以上情况,本文对SDN架构下的VXLAN实现方案和相关技术进行了研究。在VXLAN网络中,VM发出的数据包,先被本端的VTEP设备接收,封装成VXLAN数据包,然后转发到通用1P网络,最后在目的VM端的VTEP设备上解封装成原始数据包,转发给目的VM。 VXLAN网络的主要功能都是在VTEP设备上实现,因此本文设计的系统也运行在VTEP设备上。该系统中的面向SDN控制器设备的接口是利用NETCONF技术实现的。VTEP设备上的VSI、AC, Tunnel等相关数据,分别在该系统中得以储存。通过DBM技术,系统的可靠性得到了提高。内核配置模块中的数据主要被内核转发模块使用。VTEP设备接收到的本地和远端数据报文都是由内核转发模块来处理的。进行相应的封装、转发、泛洪、丢弃等操作也由内核转发模块来完成。本文主要完成了以下的工作1.研究了MPLS技术、L2VPN技术、VXLAN技术、DBM服务等方面的内容,研究了二层报文承载转发系统的设计思路,其中重点研究了L2VPN技术,研究了DBM的运行机制。2.基于以上的研究,本文在需求分析的基础上,设计并且实现了SDN架构下的VXLAN承载系统。该系统可以分为四大模块：配置预处理模块、VXLAN处理模块、内核配置模块、内核转发模块。本文中分别对这些模块进行了详细的设计和实现。3.通过组网和报文分析,本文所设计的系统能够实现在SDN架构下实现VXLAN网络的功能。本文设计并实现的SDN架构下的、VXLAN网络承载系统,能够实现普通VXLAN转发、VXLAN网关、以及泛洪抑制等功能。
【关键词】：虚拟可扩展局域网 软件定义网络 多协议标签交换
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 缩略词表9-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.3 研究内容14
• 1.4 本文的组织结构14-15
• 第二章 相关技术和理论15-28
• 2.1 MPLS技术15-18
• 2.2 L2VPN技术18-21
• 2.3 VXLAN技术21-25
• 2.4 DBM服务25-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 需求分析与总体设计28-33
• 3.1 系统需求分析28-29
• 3.1.1 配置预处理模块的需求分析28
• 3.1.2 VXLAN处理模块的需求分析28
• 3.1.3 内核配置模块的的需求分析28
• 3.1.4 内核转发模块的的需求分析28-29
• 3.2 系统总体设计29-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第四章 系统详细设计与实现33-57
• 4.1 配置预处理模块33-37
• 4.1.1 XML配置管理平台33-34
• 4.1.2 MOR解析模块34-35
• 4.1.3 VXLAN XML预处理模块35-37
• 4.2 VXLAN处理模块37-50
• 4.2.1 TLV处理分发模块38
• 4.2.2 VSI子模块38-41
• 4.2.3 VxlanId子模块41-43
• 4.2.4 Tunnel子模块43-45
• 4.2.5 AC子模块45-47
• 4.2.6 Notify子模块47-48
• 4.2.7 Dld子模块48-50
• 4.2.8 VXLAN进程内的配置下发与数据获取流程50
• 4.3 内核配置模块50-55
• 4.3.1 L2vfib_vsi子模块51-53
• 4.3.2 L2vfib_vxlan子模块53
• 4.3.3 L2vfib_tuunel子模块53-54
• 4.3.4 L2vfib_ac子模块54-55
• 4.4 内核转发模块55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 系统测试与结果分析57-67
• 5.1 NETCONF配置报文以及配置返回结果57-61
• 5.1.1 进程使能57-58
• 5.1.2 VSI的配置与获取58-59
• 5.1.3 VXLAN的配置与获取59-60
• 5.1.4 VXLAN Tunnel的配置与获取60-61
• 5.1.5 VSI与物理接口的绑定与解绑定61
• 5.2 VXLAN技术的测试组网61-66
• 5.2.1 组网环境搭建61-62
• 5.2.2 VM到VM的数据报文分析62-64
• 5.2.3 VM到外界网络的数据报文分析64-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第六章 总结和展望67-69
• 6.1 总结67
• 6.2 展望67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-71

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