SDN网络平台面向组播业务关键技术的研究与实现

发布时间：2017-05-14 14:02

  本文关键词：SDN网络平台面向组播业务关键技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,互联网上出现了各种各样的新式业务和应用。其中一大类就是以高带宽需求为基本特征的多媒体应用,比如远程视频会议、IPTV、网络广播等。如果采用点对点的通信模式会使得网络用户增加时急剧消耗网络带宽,造成网络拥塞问题。而组播技术可以很好的解决这一问题。另一方面,软件定义网络(Software-Defined Networking, SDN)体系架构目前正得到了广泛的研究。其控制与转发相分离,集中控制的网络架构模型相较于传统Internet网络有着诸多优点。 本论文依托于国家863项目“面向三网融合的创新网络体系架构”。为了满足三网融合项目中广播电视业务的需要,本课题在SDN/OpenFlow平台上提出了一种组播功能的实现方案。该组播功能基于已有的多样化网络业务融合控制的软件定义网络平台,主要通过实现基于IPv6的组播管理协议以及组播路由算法来完成课题的目标。最后在原型系统中部署了基于IPv6组播的IPTV业务来验证方案。 论文首先论述了软件定义网络技术的概念,包括其相关的背景和基本概念,以及SDN/OpenFlow技术,传统组播技术的思想和原理。然后提出了支持组播的SDN网络控制系统的总体设计,并且就系统的设计目标,多样化网络业务融合控制的软件定义网络平台的基本情况,组播的关键技术等内容进行了论述。之后针对已有的总体设计方案,提出了支持组播的SDN网络控制系统的详细设计与实现,对系统中的各个模块均进行详细的阐述和说明。再之后针对以实现的原型系统,进行了系统的测试,验证系统符合设计的原则和要求。最后总结全文,指出缺陷和不足,并提出初步的解决方案。
【关键词】：SDN OpenFlow 组播 IPv6 NOX
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.03
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 论文主要工作10-12
• 1.3 论文结构12-13
• 第二章 相关技术介绍与概述13-24
• 2.1 SDN13-15
• 2.2 多样化网络业务融合控制的软件定义网络基础平台15-16
• 2.3 NOX控制器平台概述16-19
• 2.4 IPv6组播关键技术19-22
• 2.4.1 IPv6组播监听发现者协议(Multicast Listener Discover,MLD)19-20
• 2.4.2 组播路由算法20-22
• 2.4.2.1 组播转发树20
• 2.4.2.2 反向通路组播算法(Reverse Path Multicasting,RPM)20-22
• 2.5 系统开发相关技术和软件22-24
• 2.5.1 MySQL数据库22
• 2.5.2 JSON格式22
• 2.5.3 VLC软件22-24
• 第三章 支持组播的SDN网络控制系统的总体设计24-34
• 3.1 支持组播的SDN网络控制系统的需求分析24-27
• 3.1.1 已有的SDN基础平台24-25
• 3.1.2 功能性需求25-26
• 3.1.3 非功能性需求26-27
• 3.2 支持组播的SDN网络控制系统的总体设计27-32
• 3.2.1 组成员管理模块28-30
• 3.2.2 组播路由模块30-31
• 3.2.3 流表管理模块31-32
• 3.2.4 IPTV业务管理模块32
• 3.3 数据库设计32-34
• 第四章 支持组播的SDN网络控制系统的详细设计与实现34-50
• 4.1 组成员管理模块的详细设计与实现35-42
• 4.1.1 组播监听端口35-38
• 4.1.2 IPv6 MLD协议组播监听查询报文的构造38-39
• 4.1.3 IPv6 MLD协议的实现39-42
• 4.2 组播路由模块的详细设计与实现42-48
• 4.2.1 主要数据结构设计42-44
• 4.2.2 建立转发树的过程设计与实现44-46
• 4.2.3 转发树裁剪过程的设计与实现46-48
• 4.3 流表管理模块的详细设计与实现48
• 4.4 IPTV业务管理模块的详细设计与实现48-50
• 第五章 支持组播的SDN网络控制系统测试50-69
• 5.1 系统测试环境50-51
• 5.1.1 测试拓扑图50-51
• 5.1.2 实验网设备配置信息51
• 5.2 支持组播的SDN网络控制系统功能测试51-62
• 5.2.1 组成员管理功能基本功能测试51-58
• 5.2.1.1 组成员加入组播组时的交互过程测试51-53
• 5.2.1.2 向组播客户端定时发送组播监听一般查询报文的交互过程测试53-55
• 5.2.1.3 组播客户端离开组播组时的交互过程测试55-58
• 5.2.2 组播选路功能基本功能测试58-62
• 5.3 基于IPv6的IPTV务演示62-69
• 第六章 结束语69-72
• 6.1 全文总结69-70
• 6.2 不足与下一步工作70
• 6.3 研究生期间的工作70-72
• 参考文献72-74
• 致谢74-75
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 马戈芳,徐明伟;IPv6组播技术综述[J];电信技术;2003年07期

2 叶昭,叶梧;IPv6技术及下一代互联网发展综述[J];机电工程技术;2005年07期

3 左青云;陈鸣;赵广松;邢长友;张国敏;蒋培成;;基于OpenFlow的SDN技术研究[J];软件学报;2013年05期

4 龚向阳;王文东;;一种面向多样化网络业务融合的SDN网络架构[J];中兴通讯技术;2013年05期

  本文关键词：SDN网络平台面向组播业务关键技术的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：365347