基于OpenStack的SDN仿真网络的研究

发布时间：2017-05-03 23:11

  本文关键词：基于OpenStack的SDN仿真网络的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网业务的蓬勃发展,互联网已经从最初的“尽力而为”的网络,发展成了今天涵盖语音、数字、视频等多媒体业务的融合网络。随着设备、流量的不断增加,网络发展面临着一系列的问题:管理运维复杂且成本高、新业务的开通部署缓慢、流量调度缺乏灵活性等等。为了增强网络的灵活配置和可编程能力,SDN(软件定义网络)应运而生。SDN网络采用和传统网络截然不同的网络架构,独立出控制平面,通过控制平面和数据平面间的南向接口实现开放可编程,即“软件定义”。因此SDN的引入必定会给传统网络带来里程碑式的变革。OpenStack提供了关于基础设施即服务(IaaS)的解决方案,是一个可以管理整个数据中心里大量资源池的云操作系统,包括计算、存储及网络资源。通过结合SDN和OpenStack,可以实现对云数据中心海量网络设备的统一管理,网络管理人员可以基于网络全局视图实施网络的优化和维护,为创建云数据中心降低了成本。本文深入研究了SDN技术,阐述了当前互联网面临的挑战,详细介绍了实现SDN南向接口的标准协议OpenFlow、基于OpenFlow的SDN架构、OpenFlow交换机的架构,以及几种开源SDN控制器等。其次,本文深入探究了OpenStack技术,包括几种实现IaaS云计算平台的对比,OpenStack的优势,以及OpenStack各个组件及架构的分析。本文的实验部分主要由三大部分构成:基于OpenStack云计算平台的搭建,OpenFlow交换机程序的实现,以及在搭建好的云计算平台上模拟SDN网络。OpenStack云计算平台提供了SDN网络的运行环境,OpenFlow交换机程序运行于SDN网络中的转发设备上,而SDN控制器由开源的Floodlight控制器构成。本实验结合了SDN和OpenStack的优势,通过SDN降低底层设备的复杂度,加速网络创新;通过OpenStack提供的网络全局视图,实现对计算、存储和网络资源的统一管理。该实验能在正式部署SDN网络之前模拟实际的SDN网络,并利用模拟的网络评估网络性能、优化设计,降低SDN网络规划和建设的投入。
【关键词】：SDN网络 OpenFlow OpenStack IaaS
【学位授予单位】：武汉邮电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外发展状况9-10
• 1.3 主要内容及创新点10-11
• 1.4 论文组织结构11-13
• 第2章 OPENFLOW、SDN技术分析13-22
• 2.1 SDN定义及其标准化进展13-14
• 2.2 OPENFLOW交换机综述14-17
• 2.3 基于OPENFLOW的SDN架构17-18
• 2.4 几种开源SDN控制器的介绍18-22
• 第3章 OPENSTACK技术分析22-28
• 3.1 云计算简介22-24
• 3.2 OPENSTACK及其组件介绍24-26
• 3.3 OPENSTACK的优势26-28
• 第4章 仿真网络环境设计和必要组件实现28-45
• 4.1 基于OPENSTACK云计算平台的搭建28-38
• 4.1.1 OpenStack云计算平台公共配置29-30
• 4.1.2 Keystone的安装部署30-32
• 4.1.3 Glance的安装部署32-33
• 4.1.4 Nova的安装部署33-35
• 4.1.5 Neutron的安装部署35-37
• 4.1.6 Dashboard的安装部署37-38
• 4.2 基于OPENFLOW的SDN转发设备的软件实现38-42
• 4.3 基于OPENSTACK云计算平台模拟SDN网络42-45
• 第5章 仿真网络的建立和分析研究45-53
• 5.1 OPENSTACK云计算平台的搭建45-49
• 5.1.1 OpenStack组件安装45-46
• 5.1.2 为云计算平台上传镜像46-47
• 5.1.3 为云计算平台创建初始网络47-48
• 5.1.4 创建虚拟机48-49
• 5.2 OPENFLOW交换机和SDN控制器间通信49-51
• 5.2.1 OpenFlow交换机和SDN控制器建立连接49-50
• 5.2.2 向OpenFlow交换机中手动添加流表项50-51
• 5.3 基于OPENSTACK仿真网络的优势51-53
• 第6章 总结与展望53-55
• 6.1 总结53
• 6.2 展望53-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 附录1攻读硕士学位期间发表的论文58-59
• 附录2主要英文缩写语对照表59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 段晓东;;云数据中心SDN/NFV应用分析[J];电信技术;2015年07期

2 王逊;肖鹏;常贺;石林;束栋;;中国运营商互联网SDN部署实践[J];通信世界;2015年09期

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4 杨旭;周烨;李勇;;软件定义数据中心网络研究[J];中兴通讯技术;2014年05期

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8 黄海峰;;传送网SDN化进程加速 中国电信今年下半年或将商用T-SDN[J];通信世界;2014年14期

9 何泽坤;;腾讯数据中心间网络SDN解决方案[J];邮电设计技术;2014年05期

10 程莹;张云勇;;SDN应用及北向接口技术研究[J];信息通信技术;2014年01期

  本文关键词：基于OpenStack的SDN仿真网络的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：343946