基于SDN和OpenFlow的流量分析系统的研究与设计

发布时间：2017-05-21 07:55

  本文关键词：基于SDN和OpenFlow的流量分析系统的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着当今互联网的迅猛发展,网络规模不断地扩大,大型数据中心盛行,网络承载的流量也在不断增加。为了满足各种应用需求,传统的TCP/IP网络体系结构变得越来越臃肿而固定,不仅加大了网络管理的难度,也使得新型网络协议和应用无法在实际网络中验证。而软件定义网络SDN的架构则将网络控制平面从网络转发层面剥离出来,简化了网络管理。其逻辑上的集中控制也给流量工程和流量分析开辟了新的实现途径。因此,本课题将对基于OpenFlow的SDN网络下的流量分析技术进行研究。 具体地,通过结合实际项目经验,本文针对SDN网络中流量分析系统的构建进行了研究与设计。研究的主要内容有： 1)进行了基于SDN和OpenFlow的流量分析系统的需求分析。分析确定了流量分析系统的范围和设计目的,整理了系统的各个技术驱动要素。 2)重点进行了流量分析系统的研究与设计。在通过mininet搭建了虚拟网络的同时,流量分析系统作为开源控制器Floodlight的一个上层应用进行设计,集成了多种网络分析方法和流量分析方法。 3)根据系统需求,对复杂网络和数据挖掘在SDN网络流量分析的运用做了研究调研,并将部分复杂网络中的网络分析方法、数据挖掘的知识发现方法在系统中进行设计实现。 4)依据流量分析系统,进行了流聚簇分析和多控制器网络子域划分两个应用场景的设计与实证,在进行系统实例展示的同时,验证了流量分析系统的实用性。
【关键词】：软件定义网络 OpenFlow 流量分析 网络分析
【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】：TP393.06
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文的研究工作13-14
• 1.4 论文的组织结构14-16
• 第二章 相关概念介绍16-28
• 2.1 SDN架构16-17
• 2.2 OpenFlow标准17-25
• 2.2.1 OpenFlow v1.0概述17-18
• 2.2.2 流表18-21
• 2.2.3 安全通道21-25
• 2.3 其他概念25-26
• 2.3.1 复杂网络25-26
• 2.3.2 数据挖掘26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 关键技术研究28-38
• 3.1 Floodlight控制器解析28-34
• 3.1.1 Floodlight简介28-29
• 3.1.2 Floodlight控制器模块与加载器29-31
• 3.1.3 Floodlight添加自定义模块31-33
• 3.1.4 Floodlight的网络模型33-34
• 3.2 网络模型分析34-37
• 3.2.1 Floodlight的路由模型35-36
• 3.2.2 流量分析系统路由模型36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第四章 流量分析系统的需求分析38-44
• 4.1 系统整体需求分析38-39
• 4.1.1 流量分析系统的范围38
• 4.1.2 流量分析系统的设计目标38-39
• 4.2 业务驱动需求分析39
• 4.3 技术驱动需求分析39-42
• 4.3.1 网络分析模型40
• 4.3.2 网络可视化40-41
• 4.3.3 网络分析41
• 4.3.4 流量工程41-42
• 4.3.5 流信息挖掘42
• 4.4 本章小结42-44
• 第五章 流量分析系统的设计与实现44-64
• 5.1 实验环境介绍44-46
• 5.1.1 Mininet44-45
• 5.1.2 Hadoop45-46
• 5.2 系统整体架构设计46-48
• 5.2.1 系统整体网络架构46
• 5.2.2 系统整体功能架构46-48
• 5.2.3 系统整体界面设计48
• 5.3 系统功能设计与实现48-62
• 5.3.1 网络信息层设计与实现48-56
• 5.3.2 特征分析层设计与实现56-57
• 5.3.3 流量分析层设计与实现57-60
• 5.3.4 用户体验与拓展层设计与实现60-62
• 5.4 本章小结62-64
• 第六章 应用场景设计与实现64-76
• 6.1 流聚簇分析64-71
• 6.1.1 网络流构建方案64-65
• 6.1.2 网络流聚簇定义65
• 6.1.3 网络流生成65-70
• 6.1.4 网络流聚簇70-71
• 6.2 多控制器网络子域划分71-75
• 6.2.1 问题描述71-72
• 6.2.2 方案简述72-73
• 6.2.3 实例验证73-75
• 6.3 本章小结75-76
• 第七章 总结76-78
• 参考文献78-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵慧玲;冯明;史凡;;SDN——未来网络演进的重要趋势[J];电信科学;2012年11期

2 郑毅;华一强;何晓峰;;SDN的特征、发展现状及趋势[J];电信科学;2013年09期

3 赫南;李德毅;淦文燕;朱熙;;复杂网络中重要性节点发掘综述[J];计算机科学;2007年12期

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本文编号：382987