SDN网络控制器负载均衡技术研究与实现

发布时间：2017-05-16 13:25

  本文关键词：SDN网络控制器负载均衡技术研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：软件定义联网(SDN)技术自提出以来,引发了人们对它的不断思考、讨论和实践。针对可能出现的大规模SDN网络的部署和应用,SDN的集中控制技术面临一些技术问题。研究SDN网络控制器的可缩放技术具有重要的理论意义和实际应用价值。通过分析当前SDN网络集中控制所带来性能瓶颈问题及相关的解决方案,从提高控制器处理性能的角度,提出了一种基于集群的分布式控制器技术方案;通过分析OpenFlow协议的特点和局限性,基于OpenFlow协议定义的三种控制器工作模式,提出了一种基于SDN交换机迁移的SDN控制器负载均衡方案;考虑到SDN技术应用于跨管理域网络中的需求,分析和研究了具有跨域交互能力的联邦控制器架构,以及联邦控制器层交互接口。实验结果表明,基于交换机迁移的控制器负载均衡方案能够有效提高SDN控制平面性能,提高控制平面处理能力。
【关键词】：软件定义联网 控制平面 Open Flow 负载均衡
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.0
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 研究现状与难点9-11
• 1.2.1 SDN控制器系统研究现状9-11
• 1.2.2 SDN跨域控制器研究现状11
• 1.3 论文的内容与安排11-13
• 第二章 相关技术分析13-23
• 2.1 SDN技术分析13-16
• 2.1.1 SDN体系结构分析13-14
• 2.1.2 数据平面分析14-15
• 2.1.3 控制平面分析15-16
• 2.2 SDN分布式控制器结构分析16-19
• 2.2.1 DIFANE和DevoFlow分析16-17
• 2.2.2 Hyper Flow分析17
• 2.2.3 Onix系统分析17-18
• 2.2.4 MSDN分析18
• 2.2.5 控制器结构对比分析18-19
• 2.3 OpenFlow协议分析19-21
• 2.3.1 OpenFlow1.3 协议分析19-20
• 2.3.2 交换机与多控制器相连20-21
• 2.4 服务器集群技术分析21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 基于集群的SDN控制器负载均衡方案设计与实现23-36
• 3.1 SDN控制器系统可缩放性问题分析23-24
• 3.1.1 限制SDN控制器系统可缩放性问题分析23
• 3.1.2 SDN控制器系统可缩放性测量标准23-24
• 3.2 OpenDaylight控制器分析24-29
• 3.2.1 OpenDaylight控制器架构分析24-25
• 3.2.2 OpenDaylight核心模块分析25-26
• 3.2.3 Akka集群技术分析26-28
• 3.2.4 OpenDaylight控制器集群技术28-29
• 3.3 基于集群的控制器负载均衡设计与实现29-35
• 3.3.1 控制器资源监测功能设计与实现29-30
• 3.3.2 交换机无缝迁移机制设计30-32
• 3.3.3 交换机无缝迁移机制实现32-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 SDN跨域联邦控制器研究36-43
• 4.1 SDN控制器跨域交互若干问题分析36
• 4.2 跨域交互的SDN控制器结构研究36-41
• 4.2.1 SDN联邦控制器架构36-38
• 4.2.2 逻辑控制器层功能拓展38-39
• 4.2.3 联邦控制器交互研究39-41
• 4.2.4 基于服务器集群的信使功能实现研究41
• 4.3 本章小结41-43
• 第五章 基于集群的SDN控制器可缩放性测试43-50
• 5.1 SDN控制器集群系统测试43-46
• 5.1.1 测试方案设计43
• 5.1.2 测试环境43-44
• 5.1.3 测试与结果分析44-46
• 5.2 SDN控制器系统可缩放性测试46-49
• 5.2.1 测试方案设计46-47
• 5.2.2 测试环境47
• 5.2.3 测试与结果分析47-49
• 5.3 本章小结49-50
• 第六章 总结与展望50-52
• 6.1 论文工作总结50
• 6.2 下一步工作展望50-52
• 参考文献52-55
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文55-56
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目56-57
• 致谢57

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本文编号：370986