基于OpenStack的卫星关口站高可用技术研究与实现
发布时间：2021-03-25 06:08
OpenStack是一个广泛应用的开源云计算管理平台。研究和借鉴OpenStack的先进架构和设计思想,有利于指导卫星关口站实用系统的研究与开发工作。OpenStack简化了三大资源的分配:计算、存储和网络,它能够迅速而简便地提供按需定制的云资源,同时也容易实现规模上的扩展。卫星关口站是连接卫星网络和地面网络的枢纽,资源的高可用性是其必备的一个主要特征。实现OpenStack与卫星关口站的融合,能够有效简化关口站的架构设计,降低开发工作量,并实现资源高可用的目标。本文的研究目标是基于OpenStack搭建提供卫星关口站服务的云系统。基于数据流的处理和转发负载均衡,传输层网络协议的优化和增强,该系统能够提供路由高可用服务。该系统是一个管道模型的优化和增强,不同于基于C/S（或者B/S）架构的云系统。所有的数据流既不产生于该模型,也不终结于该模型。该系统的高可用研究内容可以体现在三个层次:应用服务级的高可用、OpenStack的高可用和底层服务器的高可用。本文的关键创新点在应用服务级高可用研究。经过调查研究论证,依托OpenSAF标准研究实现该关键创新点,达到了关口站软件改动小、系统稳定性...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
所示，通信卫星有效载荷包括多个馈电波束和多个用户波束，分别覆盖关口站和相应的用户区域
第三章 卫星关口站高可用分析与设计本协议。/IP 协议是地面应用范围最广泛的网络协议，地面网络的飞速发展用层出不穷，高可用宽带通信卫星系统采用基于 TCP/IP 的协议体地面网络先进的大容量数据处理技术，采用先进的硬件平台，降低大容量的数据处理。CP/IP 协议是为地面网络开发的，其适应的环境条件和卫星网络环网络环境具有传输时延大、信道质量差、空天通信频繁切换等多个网络协议在设计过程中不能完全照搬地面 TCP/IP 协议，需要针对行增强和优化设计。用卫星关口站采用了空间增强协议体系，见图 3.3。该协议体系基模型，结合卫星网络特点针对每一层进行协议空间增强设计，包括议、空间增强传输协议、高安全增强网络协议、空间链路协议和物用户提供空间数据传输服务、互联网服务、统一通信服务和专用
缺点：各关口站都需要配置基带设备和 IP 数据处理设备，网络维护不便。4）层次式互联及接入层次式互联及接入方式中，网络中的关口站划分为三种：主控关口站、二级关口站和三级关口站。其中，三级关口站实现卫星业务的基带处理，二级关口站实现本站卫星业务基带处理和所管理三级关口站的 IP 数据处理，主控关口站实现本站业务的基带处理和 IP 数据处理及全网的网络管理。三级关口站按照地理位置就近原则通过光纤与二级关口站连接，二级关口站通过光纤连接主控关口站。二级关口站和主控关口站通过本站设备接入地面互联网。三级关口站与二级关口站之间较短的光纤链路需要传输三级关口站所有的业务、跨关口站的业务和管理控制数据，二级关口站和主控关口站之间的逻辑专线链路只需要传输管理控制信息和跨关口站的业务数据。采用这种方式，一方面：既能在一定程度上减少关口站之间的逻辑专线链路需求，配置简单，又便于网络的管理维护；另一方面：网络的总业务分布在几个关口站处理，对关口站设备处理能力要求降低。高可用关口站与互联网接入见图 3.5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈虚拟化技术与云计算的结合[J]. 邱佳泺. 产业与科技论坛. 2017(23)
[2]服务端无状态技术研究[J]. 柳纲,张毅. 电力信息与通信技术. 2017(11)
[3]OpenStack云平台的高可用设计与实现[J]. 罗兵,谯英,符晓. 计算机科学. 2017(S1)
[4]云计算:体系架构与关键技术[J]. 罗军舟,金嘉晖,宋爱波,东方. 通信学报. 2011(07)
[5]卫星TCP加速技术研究[J]. 张亚生,彭华,谷聚娟. 无线电通信技术. 2010(05)
[6]基于ForCES协议的软件集群路由器模型研究[J]. 王丽洁,张鹏. 微电子学与计算机. 2006(12)
[7]Linux高可用集群心跳机制研究[J]. 谢斌,高扬. 计算机工程与应用. 2004(01)
[8]路由器体系结构演变和未来发展趋势[J]. 李万林,彭来献,郑少仁. 电讯技术. 2002(05)
博士论文
[1]高速网络TCP加速关键技术研究[D]. 王圣.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]TCP协议在空间通信中的应用研究[D]. 黄科.国防科学技术大学 2009
[2]服务器集群系统高可用性研究及管理软件的实现[D]. 郑伟.武汉大学 2004
[3]基于Linux下的高可用集群系统[D]. 刘彦锋.吉林大学 2004
本文编号：3099177
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
所示，通信卫星有效载荷包括多个馈电波束和多个用户波束，分别覆盖关口站和相应的用户区域
第三章 卫星关口站高可用分析与设计本协议。/IP 协议是地面应用范围最广泛的网络协议，地面网络的飞速发展用层出不穷，高可用宽带通信卫星系统采用基于 TCP/IP 的协议体地面网络先进的大容量数据处理技术，采用先进的硬件平台，降低大容量的数据处理。CP/IP 协议是为地面网络开发的，其适应的环境条件和卫星网络环网络环境具有传输时延大、信道质量差、空天通信频繁切换等多个网络协议在设计过程中不能完全照搬地面 TCP/IP 协议，需要针对行增强和优化设计。用卫星关口站采用了空间增强协议体系，见图 3.3。该协议体系基模型，结合卫星网络特点针对每一层进行协议空间增强设计，包括议、空间增强传输协议、高安全增强网络协议、空间链路协议和物用户提供空间数据传输服务、互联网服务、统一通信服务和专用
缺点：各关口站都需要配置基带设备和 IP 数据处理设备，网络维护不便。4）层次式互联及接入层次式互联及接入方式中，网络中的关口站划分为三种：主控关口站、二级关口站和三级关口站。其中，三级关口站实现卫星业务的基带处理，二级关口站实现本站卫星业务基带处理和所管理三级关口站的 IP 数据处理，主控关口站实现本站业务的基带处理和 IP 数据处理及全网的网络管理。三级关口站按照地理位置就近原则通过光纤与二级关口站连接，二级关口站通过光纤连接主控关口站。二级关口站和主控关口站通过本站设备接入地面互联网。三级关口站与二级关口站之间较短的光纤链路需要传输三级关口站所有的业务、跨关口站的业务和管理控制数据，二级关口站和主控关口站之间的逻辑专线链路只需要传输管理控制信息和跨关口站的业务数据。采用这种方式，一方面：既能在一定程度上减少关口站之间的逻辑专线链路需求，配置简单，又便于网络的管理维护；另一方面：网络的总业务分布在几个关口站处理，对关口站设备处理能力要求降低。高可用关口站与互联网接入见图 3.5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈虚拟化技术与云计算的结合[J]. 邱佳泺. 产业与科技论坛. 2017(23)
[2]服务端无状态技术研究[J]. 柳纲,张毅. 电力信息与通信技术. 2017(11)
[3]OpenStack云平台的高可用设计与实现[J]. 罗兵,谯英,符晓. 计算机科学. 2017(S1)
[4]云计算:体系架构与关键技术[J]. 罗军舟,金嘉晖,宋爱波,东方. 通信学报. 2011(07)
[5]卫星TCP加速技术研究[J]. 张亚生,彭华,谷聚娟. 无线电通信技术. 2010(05)
[6]基于ForCES协议的软件集群路由器模型研究[J]. 王丽洁,张鹏. 微电子学与计算机. 2006(12)
[7]Linux高可用集群心跳机制研究[J]. 谢斌,高扬. 计算机工程与应用. 2004(01)
[8]路由器体系结构演变和未来发展趋势[J]. 李万林,彭来献,郑少仁. 电讯技术. 2002(05)
博士论文
[1]高速网络TCP加速关键技术研究[D]. 王圣.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]TCP协议在空间通信中的应用研究[D]. 黄科.国防科学技术大学 2009
[2]服务器集群系统高可用性研究及管理软件的实现[D]. 郑伟.武汉大学 2004
[3]基于Linux下的高可用集群系统[D]. 刘彦锋.吉林大学 2004
本文编号：3099177
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