存储软件定义网络虚拟化研究与实现

发布时间：2018-01-20 02:41

  本文关键词： OpenFlow SSDN FlowVisor 虚拟化 SSDN控制器 OpenFlow存储交换机　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：OpenFlow是由斯坦福大学首次提出的,在短短几年的时间内,以OpenFlow技术为基础的多种技术得到了快速发展和广泛认可。由于OpenFlow这一创新型技术为网络发展带来的绝对优势,本文把OpenFlow技术应用到FCoE存储网络实现了一种存储软件定义网络(SSDN)技术,基于OpenFlow技术的SSDN技术为未来存储网络的发展提供的新的可能。同时,为了实现SSDN网络的虚拟化,提出了把FlowVisor作为SSDN的虚拟层。虚拟化后的SSDN网络更加灵活可控,是一种真实的网络试验平台,可以极大推动未来存储网络的发展。SSDN是由SSDN控制器、OpenFlow存储交换机、OpenFlow协议三个部分组成。SSDN控制器和OpenFlow存储交换机之间通过OpenFlow协议进行通信。SSDN的虚拟化则是在SSDN控制器和OpenFlow存储交换机之间加入了FlowVisor技术。FlowVisor通过OpenFlow协议分别和SSDN控制器和OF存储交换机进行通信。OpenFlow为SSDN虚拟化提供了完全的硬件抽象层,FlowVisor则是该层之上的实现虚拟化的虚拟层。OpenFlow这个完全的硬件抽象层使得在其上的控制软件和其下的网络设备可以更加快速的发展。FlowVisor是透明实现SSDN的虚拟化,所以,SSDN控制器和OF存储交换机不需要修改就可以实现SSDN网络的虚拟化。从SSDN控制器看FlowVisor,FlowVisor是一个OF存储交换机;从OF存储交换机看FlowVisor,FlowVisor是一个SSDN控制器。本文把OpenFlow技术和FCoE技术相结合,实现了控制平面和转发平面分离的存储网络架构——SSDN技术。为实现SSDN网络的虚拟化,提出了FlowVisor作为虚拟层的方案。本文首先就课题背景相关的内容进行了介绍,并简要介绍了本设计方案相关的技术背景。然后,对实现SSDN网络虚拟化的FlowVisor的关键技术和重要的处理流程进行了详细阐述。其中,包括对OpenFlow关键数据包的处理,对分片规则FlowSpace的插入、删除、修改等配置的实现。同时,设计和实现了OpenFlow存储交换机的OpenFlow模块、OpenFlow控制模块、接口模块,以及SSDN控制器的OpenFlow模块、OF存储交换机控制模块、FCoE帧处理模块。最后,分别测试并分析了SSDN控制器和OpenFlow存储交换机组建的SSDN网络的连通性,以及FlowVisor实现的SSDN网络的虚拟化。
[Abstract]:OpenFlow was first proposed by Stanford University in just a few years. A variety of technologies based on OpenFlow technology have been rapidly developed and widely recognized. Because of the absolute advantage that OpenFlow, an innovative technology, brings to the development of network. In this paper, OpenFlow technology is applied to FCoE storage network to realize a storage software defined network (SSDN) technology. SSDN technology based on OpenFlow technology provides a new possibility for the future development of storage network. At the same time, in order to realize the virtualization of SSDN network. This paper proposes that FlowVisor is the virtual layer of SSDN. The virtualized SSDN network is more flexible and controllable, and it is a real network test platform. It can greatly promote the future development of storage network. SSDN is composed of SSDN controller and OpenFlow storage switch. The OpenFlow protocol consists of three parts. SSDN controller and OpenFlow storage switch communicate with SSDN via OpenFlow protocol. The virtualization of SSDN is based on SS. Between DN controller and OpenFlow storage switch, FlowVisor technology is added. Flow Visor and SSDN controller and of through OpenFlow protocol, respectively. Storage switch communication. OpenFlow provides a complete hardware abstraction layer for SSDN virtualization. FlowVisor is the virtualization virtual layer. OpenFlow, the complete hardware abstraction layer above the layer, that allows the control software on its surface and the underlying network devices to be generated more quickly. Exhibition. Flow Visor is a transparent virtualization of SSDN. So SSDN controller and of storage switch can realize the virtualization of SSDN network without modification. Look at FlowVisor from SSDN controller. FlowVisor is an of storage switch; The FlowVisor FlowVisor is a SSDN controller from the out storage switch. This paper combines OpenFlow technology with FCoE technology. In order to realize the virtualization of SSDN network, the storage network architecture of the separation of control plane and forwarding plane is realized. This paper first introduces the content of the subject background, and briefly introduces the technical background of the design scheme. Then. The key technology and important processing flow of FlowVisor to realize the virtualization of SSDN network are described in detail, including the processing of key packets of OpenFlow. The implementation of insert, delete, modify and other configuration of slicing rule FlowSpace. At the same time, the OpenFlow module of OpenFlow storage switch is designed and implemented. OpenFlow control module, interface module, and SSDN controller OpenFlow module of the storage switch control module FCoE frame processing module. Finally. The connectivity of SSDN network constructed by SSDN controller and OpenFlow storage switch and the virtualization of SSDN network implemented by FlowVisor are tested and analyzed respectively.
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5

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本文编号：1446518