混合IP/SDN网络关键技术研究

发布时间：2024-09-17 19:14

　　近年随着移动互联网、物联网、大数据等服务的迅猛发展,对网络资源的需求急速扩张,而传统网络中在发展过程中结构日益复杂,网络设备彼此隔离并且接口较为封闭,增加了网络管理的难度,难以适应当前业务提出的资源灵活调度和健壮性需求。在这一背景下,软件定义网络(Software Defined Nerwork,SDN)思想被提出并受到大家广泛接受。软件定义网络将网络的控制层与数据转发层分离,控制平面在逻辑上集中,能够实现资源的灵活调度,更多的开放接口能够实现网络的可编程控制。标准化的南向接口将底层硬件对网络管理者透明化。作为一种全新的网络架构和管理形式,SDN网络在应用过程中如何与传统网络相结合受到业内的广泛讨论。由于SDN逻辑集中于控制层面,其如何与传统IP网络中的标准路由设备通信进行网络信息的更新、维护以及路由转发信息计算是一个关键问题;对于SDN自身实现方式,处于对整个网络集中式控制健壮性和延时性的风险考虑,一些研究认为网络中大部分流量利用传统控制方式其可满足转发需求,只需对其他少部分流量实现SDN控制即可满足其灵活动态需求。本文从拓扑混合和流量混合两种角度出发,针对混合IP/SDN场景进行研究...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 本文研究内容
    1.3 论文结构及内容
    1.4 本章小结
第二章 相关技术研究
    2.1 OpenFlow及相关技术
        2.1.1 SDN与OpenFlow
        2.1.2 OpenFlow交换机
        2.1.3 OpenFlow消息
        2.1.4 OpenFlow控制器
    2.2 混合SDN网络及其路由研究现状
        2.2.1 混合SDN网络场景研究
        2.2.2 混合SDN网络中的路由研究
    2.3 本文相关研究技术
        2.3.1 quagga开源路由引擎
        2.3.2 Open vSwitch虚拟交换机
        2.3.3 网络虚拟化技术
    2.4 本章小结
第三章 基于拓扑混合SDN网络系统实现
    3.1 系统研究场景
    3.2 系统设计思路
    3.3 系统整体框架及设计
        3.3.1 系统整体框架
        3.3.2 SDN-IP接.映射
        3.3.3 转发表映射转换
        3.3.4 协议消息控制与解析
    3.4 系统工作流程
        3.4.1 拓扑混合路由平台工作流程
        3.4.2 IP区域与SDN区域通信流程
        3.4.3 跨SDN区域的IP区域间通信流程
        3.4.4 SDN区域内部通信流程
    3.5 系统模块划分
    3.6 系统各模块实现
        3.6.1 ARP处理模块
        3.6.2 路由表与接.映射表管理模块
        3.6.3 路由处理模块
        3.6.4 路由信息交互模块
        3.6.5 中间转发模块
    3.7 本章小结
第四章 基于流量混合SDN网络系统实现
    4.1 系统研究场景
    4.2 系统设计思路
    4.3 系统整体设计框架
        4.3.1 系统整体框架
        4.3.2 接.映射表
        4.3.3 协议消息控制与解析
    4.4 系统工作流程
        4.4.1 系统分流过程
        4.4.2 IP流量转发过程
        4.4.3 SDN流量转发过程
        4.4.4 平台工作流程
    4.5 系统模块划分
    4.6 系统各模块实现
        4.6.1 接口映射管理模块
        4.6.2 初始化模块
        4.6.3 拓扑维护模块
        4.6.4 路由控制模块
    4.7 本章小结
第五章 平台搭建与测试
    5.1 拓扑混合场景搭建
        5.1.1 测试环境与节点实现
        5.1.2 平台启动步骤
        5.1.3 协议处理功能测试
        5.1.4 SDN和IP区域通信测试
        5.1.5 跨SDN区域的IP区域间通信测试
    5.2 流量混合场景搭建
        5.2.1 测试环境与节点实现
        5.2.2 平台搭建与启动步骤
        5.2.3 IP控制功能测试
        5.2.4 SDN控制功能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作的展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：4005920