智慧协同网络组件管控系统的设计与实现

发布时间：2017-10-05 09:39

  本文关键词：智慧协同网络组件管控系统的设计与实现

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【摘要】：随着互联网规模日益扩大,应用范围越来越广,当今网络存在的可扩展性差、移动支持性差、资源利用率低等诸多问题日趋凸显。为克服互联网存在的种种弊端,深入研究新型网络架构和网络组件的管理控制技术显得举足轻重。由于上述弊端已不能满足未来网络“高速”、“高效”、“海量”、“泛在”等重大通信需求下,2014年国家973项目启动了“智慧协同网络理论基础研究”项目,该项目创造性提出了资源动态适配的智慧协同网络。智慧协同网络是一种控制与转发分离的架构,控制平面需要对网络组件进行管理控制。因此,本文重点研究了智慧协同网络中网络组件的管理控制技术,设计并实现了网络组件管控系统。该系统通过设计网络组件信息的收集机制,为组件资源感知与适配以及组件聚类提供了依据；进一步,设计并实现了一种命令管控接口,使网络管理者可以通过命令行界面对网络组件进行管控,以提高智慧协同网络控制功能的灵活性和健壮性。最后管控系统设计了网络组件内的智慧通信机制,为网络组件信息收集和管控提供通信基础。本文分析了研究未来网络的必要性和紧迫性,阐述了智慧协同网络的研究背景、技术特点和管控系统的选题意义。结合智慧协同网络的转发与控制分离特点,本文设计出一种多级管控灵活适配的网络组件管控系统。该系统在Linux操作环境下编程实现,具有以下技术特点：1)利用Proc文件系统和ioctl调用实现网络组件信息的收集；2)结合XML标记语言和动态链接库,提出命令管控接口,实现对网络组件的管理控制；3)利用原始套接字和自定义网络协议,设计实现网络组件内智慧通信机制。最后,针对本文提出的网络组件管控系统进行了功能测试,验证了其正确性与可行性。
【关键词】：智慧协同网络 网络组件 组件管控
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.07
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 未来网络研究现状11-12
• 1.3 选题意义12-14
• 1.4 相关技术介绍14-15
• 1.5 主要工作和论文结构15-16
• 2 网络组件管控系统的设计16-35
• 2.1 网络组件管控系统的总体设计16-19
• 2.1.1 设计目标16-17
• 2.1.2 模块设计17-19
• 2.2 信息收集模块的设计19-21
• 2.2.1 信息分类19-20
• 2.2.2 组件信息收集机制设计20-21
• 2.3 命令管控模块的设计21-29
• 2.3.1 命令管控模块的总体框架21
• 2.3.2 命令解析子模块的设计21-29
• 2.3.3 命令执行子模块的设计29
• 2.4 通信协议模块的设计29-34
• 2.4.1 mac_net协议设计30-32
• 2.4.2 通信子模块设计32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 网络组件管控系统的实现35-64
• 3.1 信息收集模块实现35-45
• 3.1.1 磁盘信息收集37-38
• 3.1.2 内存信息收集38-40
• 3.1.3 系统负载信息收集40-42
• 3.1.4 网卡信息获取42-44
• 3.1.5 CPU信息获取44-45
• 3.2 命令管控模块实现45-55
• 3.2.1 命令接口子模块46-47
• 3.2.2 命令解析子模块47-53
• 3.2.3 命令执行子模块53-55
• 3.3 通信协议模块实现55-63
• 3.3.1 mac_net协议实现55-57
• 3.3.2 通信子模块实现57-63
• 3.4 本章小结63-64
• 4 网络组件管控系统的测试64-73
• 4.1 信息收集功能测试64-66
• 4.1.1 静态信息收集测试64-65
• 4.1.2 动态信息收集测试65-66
• 4.2 命令管控功能测试66-69
• 4.2.1 控制类命令功能测试66
• 4.2.2 普通命令功能测试66-68
• 4.2.3 传输对象命令功能测试68
• 4.2.4 参数类型检查测试68-69
• 4.3 通信功能测试69-71
• 4.3.1 连接建立测试70-71
• 4.3.2 链路维护测试71
• 4.4 本章小结71-73
• 5 总结与展望73-75
• 参考文献75-77
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果77-79
• 学位论文数据集79

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本文编号：976099