一种基于SDN的IP骨干网流量调度方案的研究与实现

发布时间：2017-06-24 17:08

  本文关键词：一种基于SDN的IP骨干网流量调度方案的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：SDN是近年来受到学术界和工业界广泛关注的一种网络技术,它的兴起既有网络技术的推动,又与电信运营商、软件和设备提供商及服务提供商积极参与密不可分。对于运营商IP骨干网来说,一直存在着建网成本居高不下,但同时链路状态利用率低的问题。究其根本,是因为应用于IP骨干网上的传统流量调度方式要么是基于无带宽保证的IP路由,要么是基于带宽要求的MPLS流量工程算法,这两种方式都是网络节点以自己为中心计算到达目的地的路径,不具备网络全局视野,也就很难作出最优的路径选择。 SDN技术的出现,为IP骨干网流量调度问题的解决提供了新的思路。与传统网络架构所不同,SDN是一种革命性的变革,它在功能上使网络能被运营商以编程方式访问,从而实现自动化管理和服务编排,跨多个路由器、交换机和服务器应用配置策略,以及对执行这些操作的应用程序与网络设备的操作系统进行解耦合,从而解决了IP骨干网调度中无法避免的一些问题。 本文在对SDN架构及关键技术进行认真分析的基础上,结合目前IP骨干网流量调度存在的不足,设计了一种基于SDN网络架构的IP骨干网流量调度方案。在保证服务质量的前提下,降低设备硬件成本,将运营商网络简化,使其层次更加清晰,最终达到将运营商骨干网之间的流量进行统一计算和调度,实施带宽的灵活按需分配,优化网络链路带宽利用率的目的,并通过测试对方案的可行性进行验证。其具体工作内容如下：首先,介绍了对IP骨干网流量进行调度的现实意义以及传统的流量调度方法,并指出现阶段实施的MPLS TE存在的一些问题；其次,对与本次方案相关的SDN关键技术进行了分析研究,在此基础上设计出在物理网络之上构建叠加网络,从而进行流量调度的解决方案,并给出具体的调度流程；最后,通过对现网环境下需要进行流量调度的两种需求场景进行了分析,给出了在这两种场景下具体的测试实现方法,通过测试结果验证了本方案的可行性。在论文的总结部分,对所完成的工作进行了梳理,指出本论文所完成的工作,以及存在的不足和后续需要改进的地方。
【关键词】：SDN IP骨干网 MPLS TE 叠加网络
【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4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 IP骨干网流量调度的研究意义10-11
• 1.2 SDN在IP骨干网流量调度中的应用现状11-12
• 1.3 论文研究内容与章节安排12-13
• 第二章 IP骨干网流量调度的相关问题分析13-23
• 2.1 IP骨干网流量控制技术13-15
• 2.1.1 IP骨干网流量控制方案14
• 2.1.2 IP骨干网流量控制中的问题14-15
• 2.2 IP骨干网流量工程技术15-21
• 2.2.1 IP骨干网流量工程算法17-20
• 2.2.2 IP骨干网流量工程问题20-21
• 2.3 本章小结21-23
• 第三章 SDN架构下的IP骨干网流量调度方案设计23-46
• 3.1 SDN的架构及关键技术23-27
• 3.1.1 SDN架构特点23-24
• 3.1.2 SDN关键技术24-27
• 3.2 利用叠加网络架构对IP骨干网进行改造27-32
• 3.2.1 基于叠加网络方案的IP骨干网拓扑28-30
• 3.2.2 基于叠加网络方案的IP骨干网实现30-32
• 3.3 OVS虚拟交换机的实现分析32-37
• 3.3.1 OVS虚拟交换机功能特点32-33
• 3.3.2 虚拟化环境中的OVS工作流程33-34
• 3.3.3 OVS在流量调度场景下的应用34-37
• 3.4 SDN骨干网流量调度控制平台37-41
• 3.4.1 SDN控制器的属性38
• 3.4.2 SDN智能流量控制平台的核心组件38-41
• 3.5 SDN骨干网智能流量调度的APP平台41-45
• 3.5.1 SDN智能流量调度APP平台的底层框架41-42
• 3.5.2 SDN智能流量调度APP平台功能模块的实现42-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第四章 IP骨干网流量调度测试网络的搭建与测试验证46-61
• 4.1 IP骨干网流量调度的实际需求场景46-47
• 4.2 测试场景47-49
• 4.2.1 省网均衡流量调度分析47-48
• 4.2.2 骨干网流量调度分析48-49
• 4.3 实验网络各功能模块的搭建49-54
• 4.3.1 基础网络配置51-52
• 4.3.2 中心服务器控制节点配置52-54
• 4.3.3 普通服务器节点配置54
• 4.4 测试步骤及结果分析54-60
• 4.4.1 省网网流量均衡55-56
• 4.4.2 骨干网流量调度56-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第五章 总结61-63
• 5.1 研究成果61
• 5.2 存在的不足及改进61-63
• 参考文献63-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：478868