以太网交换机纵向管理系统设计与实现

发布时间：2017-05-28 20:00

  本文关键词：以太网交换机纵向管理系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：互联网信息技术快速发展,成为经济发展的重要动力。信息数据的传输离不开网络设备支撑,在互联网业务瞬息万变的环境下,经常需要根据不同的应用场景配置不同的协议策略。大量网络设备的配置管理工作非常繁琐复杂,将网络设备控制权分离出来进行统一管理可以实现灵活快速的策略部署。在层次化局域网络中,处于汇聚层交换机通常为高性能的机框式设备,可以作为管理设备对局域网中的交换机设备进行管理,从而提高管理效率。本文首先对网络设备虚拟化技术从横向与纵向两个维度进行了研究,比较了二者在技术和应用中的特点。通过分析以太网交换机纵向管理系统的现实需求,设计了基于拓扑收集的以太网交换机纵向管理系统。该系统主要由邻居发现、拓扑收集、成员管理、通道维护和数据备份五个子功能构成。其中,邻居发现用于直连交换机互相收集对方平台和接口信息;拓扑收集主要实现汇总网络结构拓扑,定位成员设备链路位置功能;成员管理子模块主要实现了对成员设备加入、移出管理域和批量执行配置的操作功能;通道维护功能实现了不同管理任务访问成员设备的流量区分;数据备份功能实现主备倒换情况下的数据可靠性保障。最后,结合具体的实验环境对本系统进行了功能测试。测试结果表明,本以太网交换机纵向管理系统满足设计需求,实现了对全网的统一控制管理。网络发展的最终方向是实现软件控制决策和数据硬件转发分离,本系统对于简化协议和应用策略部署,降低网络管理人员操作繁杂度,实现管理平面网络虚拟化具有良好的现实意义和应用价值。
【关键词】：交换机 虚拟化 纵向管理 拓扑收集
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.05
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.2 课题研究现状12-14
• 1.3 课题来源和主要工作14
• 1.4 本论文的结构安排14-16
• 第二章 网络设备虚拟化技术概述16-23
• 2.1 横向虚拟交换技术16-20
• 2.1.1 工作原理16-17
• 2.1.2 典型应用17-19
• 2.1.3 应用限制19-20
• 2.2 纵向虚拟交换技术20-22
• 2.2.1 控制平面技术机制20-22
• 2.2.2 数据转发平面机制22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 以太网交换机纵向管理系统设计23-50
• 3.1 需求分析23-24
• 3.2 关键问题分析24-30
• 3.2.1 数据链路层的网络拓扑收集24-26
• 3.2.2 形成纵向虚拟化管理关系26
• 3.2.3 纵向虚拟化管理的效率提升26-29
• 3.2.4 系统的可靠性要求29
• 3.2.5 系统的功能列表29-30
• 3.3 管理系统设计30-48
• 3.3.1 系统的总体设计30-32
• 3.3.2 系统相关协议设计32-36
• 3.3.3 成员管理功能36-44
• 3.3.4 通道维护功能44-47
• 3.3.5 数据备份功能47-48
• 3.4 本章小结48-50
• 第四章 以太网交换机纵向管理系统实现50-65
• 4.1 开发环境介绍50-52
• 4.1.1 VxWorks操作系统50-51
• 4.1.2 软件开发框架51-52
• 4.2 拓扑相关功能实现52-55
• 4.2.1 邻居发现协议实现52-54
• 4.2.2 拓扑收集实现54-55
• 4.3 成员管理实现55-62
• 4.3.1 成员加入55-58
• 4.3.2 成员移除58
• 4.3.3 批量配置升级成员设备58-60
• 4.3.4 握手交互过程60-61
• 4.3.5 拓扑变化61-62
• 4.4 外部访问62-64
• 4.4.1 通道建立62-63
• 4.4.2 管理数据传输63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 系统测试65-72
• 5.1 系统测试环境65-66
• 5.2 系统测试66-71
• 5.2.1 邻居发现功能测试66
• 5.2.2 拓扑收集功能测试66-69
• 5.2.3 成员管理功能测试69-70
• 5.2.4 通道维护功能测试70-71
• 5.2.5 数据备份功能测试71
• 5.3 本章小节71-72
• 第六章 全文总结与展望72-74
• 6.1 全文总结72-73
• 6.2 后续工作展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

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本文编号：403305