数据中心网络虚拟化控制平面技术的研究与实现

发布时间：2017-08-25 01:27

  本文关键词：数据中心网络虚拟化控制平面技术的研究与实现

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【摘要】：早些年互联网取得了极大成功,给人们的生活带来了巨大的改变。如今该互联网架构具有难以克服的缺陷,无法解决网络性能和扩展性的矛盾,暴露出了灵活性差、可靠性不够、不易管理等问题。这些问题使互联网陷入困境。 网络虚拟化技术是在底层物理网络和网络用户之间增加一个抽象层。该抽象层向下对物理网络资源进行分割,向上提供虚拟网络,可以克服传统互联网所面临的这些问题。在大规模数据中心网络中,支持多租户能力是一个核心需求。IETF成立的NVO3工作组致力于在基于IP的三层网络之上构建虚拟数据中心网络的研究工作。 针对NVO3的技术需求,华为公司在IETF NVO3工作组提出了基于扩展IS-IS协议的数据中心网络虚拟化方案。该方案的网络架构由数据平面和控制平面组成,本文基于华为公司的方案对基于扩展IS-IS协议的数据中心网络控制平面进行了深入的研究与实现。 本文首先分析了国内外数据中心网络虚拟化技术的研究现状并对NVO3覆盖网技术进行简要介绍。然后介绍华为公司提出的基于IS-IS的数据中心网络虚拟化方案,并着重对控制平面方案的实现进行详尽的描述,对控制平面的功能进行测试,最后对本文的工作进行了总结和展望。
【关键词】：数据中心网络 中间系统到中间系统协议 网络虚拟化
【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】：TP308
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 前言9-12
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 论文研究内容10
• 1.3 论文组织结构10-12
• 第二章 NVO3网络虚拟化控制平面技术综述12-20
• 2.1 NVO3网络虚拟化概述12-13
• 2.2 NVO3网络模型13-14
• 2.2.1 NVO3通用参考模型13-14
• 2.2.2 NVE参考模型14
• 2.3 NVO3控制平面技术14-18
• 2.3.1 控制平面逻辑组件14-16
• 2.3.2 控制平面功能16-18
• 2.4 NVO3控制平面研究现状18
• 2.5 本章小结18-20
• 第三章 ISIS-NVO3数据中心网络虚拟化方案20-35
• 3.1 问题描述20
• 3.2 ISIS-NVO3网络虚拟化方案网络架构20-21
• 3.3 控制平面IS-IS协议扩展21-24
• 3.3.1 VN成员自动发现TLV21-22
• 3.3.2 封装能力通告TLV22-23
• 3.3.3 MAC可达性通告TLV23-24
• 3.4 控制平面信息交互24-33
• 3.4.1 控制平面信息的获取25
• 3.4.2 控制平面网络场景描述25-26
• 3.4.3 物理相邻路由器间建立IS-IS路由邻接关系26-27
• 3.4.4 VN成员自动发现和封装能力通告27-29
• 3.4.5 属于同一VN的NVE之间建立虚拟的IS-IS路由邻接关系29-31
• 3.4.6 MAC可达性信息通告31-33
• 3.4.7 IS-IS邻接关系解除33
• 3.5 数据平面机制33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第四章 ISIS-NVO3控制平面的设计与实现35-59
• 4.1 控制信息存储设计35-36
• 4.2 QUAGGA软件简介36-37
• 4.3 扩展GUAGGA需求分析37-44
• 4.3.1 LSP库扩展需求37-39
• 4.3.2 LSP发送流程的扩展需求39-41
• 4.3.3 LSP接收流程的扩展需求41-43
• 4.3.4 IP Unnumbered机制扩展支持43-44
• 4.3.5 动态添加IS-IS网络接口扩展需求44
• 4.4 扩展QUAGGA功能模块设计与实现44-57
• 4.4.1 isis_tlv模块设计与实现45-48
• 4.4.2 isis_pfpacket模块设计与实现48-49
• 4.4.3 isis_circuit模块设计与实现49-50
• 4.4.4 isis_lsp模块设计与实现50-55
• 4.4.5 isis_pdu模块设计与实现55-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第五章 ISIS-NVO3控制平面系统测试59-69
• 5.1 测试目标59
• 5.2 测试场景59-60
• 5.3 测试方案及结果分析60-67
• 5.3.1 VN成员自动发现功能测试60-61
• 5.3.2 封装能力通告功能测试61-62
• 5.3.3 MAC可达性通告功能测试62-64
• 5.3.4 网络动态更新功能测试64-67
• 5.4 本章小结67-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 本文工作总结69
• 6.2 未来的研究工作69-71
• 参考文献71-73
• 缩略语73-74
• 致谢74-75
• 攻读学位期间发表的学术论文目录75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 朱永庆;邹洁;;网络虚拟化技术在云计算领域应用探讨[J];电信科学;2011年10期

2 黄麟;胡必春;刘武;;基于Quagga路由包的EPON软件架构[J];光通信研究;2006年05期

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本文编号：734283