SDN网络管理系统的设计与实现

发布时间：2017-04-11 00:12

  本文关键词：SDN网络管理系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：互联网正处于飞速发展的时代,涌现出越来越多的网络应用与服务,大量不同类别的资源数据使人们的生活与互联网日益紧密。与此同时,网络协议与管理也日趋复杂,传统网络架构暴露出一系列的问题。在此背景下,软件定义网络体现出其独特的优势,其中以OpenFlow为代表的实现受到越来越多的关注。在软件定义网络(Software-Defined Networking, SDN)新型架构下,实时可靠的网络信息呈现和简单直观的网络管理是其中一个重要方面。传统网络管理系统主要采用简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol, SNMP),大多数的网络设备都支持该协议,网络管理端通过该协议与网络设备进行通信,获取设备信息数据。而重新设计网络管理系统管理SDN网络是一个复杂的过程,并且近期内不可能使用SDN全面替代现有网络,因此如何通过传统网络管理协议管理新型网络架构是一个亟待解决的问题。 本文依托于国家863项目“三网融合”,在多业务网络融合软件定义网络基础平台上,结合OpenFlow的集中管理机制,设计和实现SDN网络管理系统。首先,本文基于NOX控制器平台设计和实现了SDN网络拓扑和资源获取组件,并设计管理信息库(Management Information Base, MIB)结构,提供统一的SNMP接口。其次,本文以WEB方式提供SDN网络管理平台,对获取的SDN资源数据存储并展示。该平台主要完成物理网和不同虚拟网拓扑信息、流表流水线、流表内容信息和不同虚拟网业务信息的实时性管理。其中,虚拟网业务包括SIP会话业务、组播业务及传统IP业务。最后,本文搭建了SDN网络测试环境并针对SDN网络管理需求设计测试用例,对SDN网络管理系统进行了测试,验证了SDN网络管理系统对物理网及虚拟网拓扑、流表和虚拟网业务信息管理的有效性和实时性。
【关键词】：SDN OpenFlow NOX 网络管理 SNMP
【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】：TN915.07
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 拟解决问题10-11
• 1.3 本文主要工作11-12
• 1.4 论文结构12-13
• 第二章 SDN网络管理相关技术13-21
• 2.1 SDN网络及其相关技术13-18
• 2.1.1 SDN网络13-14
• 2.1.2 OpenFlow交换机及协议14-16
• 2.1.3 NOX平台分析16-18
• 2.2 网络管理相关技术18-21
• 2.2.1 SDN网络管理技术分析18
• 2.2.2 SNMP协议18-19
• 2.2.3 WEB的网络管理技术分析19-21
• 第三章 SDN网络管理系统需求分析与总体设计21-35
• 3.1 需求分析21-22
• 3.1.1 SDN基础平台21-22
• 3.1.2 SDN网络管理系统设计目标22
• 3.2 SDN网络管理系统总体设计22-24
• 3.3 数据获取层总体设计24-29
• 3.3.1 MIB结构总体设计25-29
• 3.4 数据存储与处理层总体设计29-33
• 3.4.1 数据同步模块总体设计29-31
• 3.4.2 数据处理总体设计31-32
• 3.4.3 数据库总体设计32-33
• 3.5 展示层总体设计33-35
• 第四章 SDN网络管理系统的详细设计与实现35-57
• 4.1 数据获取层详细设计与实现35-42
• 4.1.1 NOX平台数据获取详细设计与实现35-40
• 4.1.2 SNMP代理模块详细设计与实现40-42
• 4.2 数据存储与处理层详细设计与实现42-50
• 4.2.1 数据同步模块详细设计与实现43-46
• 4.2.2 数据处理模块详细设计与实现46-50
• 4.3 展示层详细设计与实现50-57
• 4.3.1 前端数据交互格式51
• 4.3.2 拓扑及流表展示详细设计与实现51-53
• 4.3.3 不同业务信息展示详细设计与实现53-55
• 4.3.4 拓扑布局算法55-57
• 第五章 SDN网络管理系统测试57-69
• 5.1 测试目的57
• 5.2 系统测试环境57-59
• 5.2.1 测试环境拓扑57-58
• 5.2.2 测试环境配置58-59
• 5.3 系统测试方案59-69
• 5.3.1 拓扑展示测试59-60
• 5.3.2 流表展示测试60-62
• 5.3.3 SIP会话业务信息展示测试62-69
• 第六章 结束语69-73
• 6.1 全文总结69-70
• 6.2 不足和下一步工作70
• 6.3 硕士生期间工作70-73
• 6.3.1 参加的项目70-71
• 6.3.2 完成的项目文档71-73
• 参考文献73-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士研究生期间已发表或录用的学术论文76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 程远,严伟,李晓明;基于斥力-张力模型的网络拓扑图布局算法[J];计算机工程;2004年03期

2 吕亮;卢泽新;郦苏丹;李渊;;基于扩展力学模型的网络拓扑图布局算法[J];计算机应用研究;2010年07期

3 龚向阳;王文东;;一种面向多样化网络业务融合的SDN网络架构[J];中兴通讯技术;2013年05期

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本文编号：297838