支持ICN框架功能的SDN交换机的设计与实现

发布时间：2017-05-01 21:05

  本文关键词：支持ICN框架功能的SDN交换机的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,以信息中心网络(ICN)为代表的未来网络技术研究发展迅速,并得到研究人员越来越多的关注。有关ICN的初步研究成果也逐步开始出现,但目前在ICN的流量管理方面的研究和开发仍然面临很多技术问题。而基于软件定义网络SDN技术来实现ICN的部署则可能成为一种解决方案,SDN实现了控制平面与转发平面的分离,使网络中信息的转发及处理能够通过开放式架构的编程处理实现。 本文描述了一种基于SDN技术来支持CCN网络的技术设计方案,该方案试图利用SDN的可编程特性来提供CCN的部分功能,通过采用SDN网络具有的软件可编程和SDN控制器的集中控制能力,达到降低CCN网络与业务管控难度的目标；该方案还能够通过在控制平面和数据平面上扩展相应的功能模块实现对CCN网络的流量管理、接口开放和资源调配等功能。 本文首先分析了CCN网络的基本架构,探讨了网络流量及路由机制中存在的问题,对现有的基于SDN承载CCN解决方案以及SDN流量控制／管理的一些设计方案进行了分析和探讨。然后,基于上述内容引出了基于SDN承载CCN的一种可能解决方案,并对该方案进行了全面分析与设计,其中包含了对CCN网络进行流量管理的全面分析和设计、支持软件定义队列可配置的SDN交换机的全面分析和设计。在全面分析与设计中,包括需求分析、总体设计和详细设计。最后,本文对系统部分功能的实现进行了单元测试,同时提出了该系统需进一步完善及改进之处。
【关键词】：软件定义网络 Openflow 流量管理支持 可配置
【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】：TN915.05
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 本文主要研究工作10-13
• 1.3 论文结构13-14
• 第二章 相关技术分析与研究14-29
• 2.1 现有ICN/CCN技术的研究14-18
• 2.1.1 ICN概述14-15
• 2.1.2 CCN提出背景15-16
• 2.1.3 CCN工作机制16-17
• 2.1.4 CCN网络流量管理问题分析及探讨17-18
• 2.2 基于SDN承载CCN网络的研究现状分析18-21
• 2.2.1 引入SDN的必要性18
• 2.2.2 现有基于SDN承载CCN网络研究18-21
• 2.3 基于SDN/Openflow的流量管理分析及研究21-27
• 2.3.1 流量控制技术浅析21-24
• 2.3.2 基于SDN的流量管理研究现状24-25
• 2.3.3 Openflow规格中对流量控制相关配置和支持现状25-27
• 2.4 小结27-29
• 第三章 支持ICN框架功能的SDN交换机总体设计29-45
• 3.1 设计目标29-31
• 3.1.1 基于SDN支持CCN基本功能的数据平面转发装置的设计目标29-30
• 3.1.2 支持CCN流量管理的SDN交换机设计目标30-31
• 3.1.3 支持软件定义队列可配置的SDN交换机的设计目标31
• 3.2 功能需求31-32
• 3.2.1 基于SDN支持CCN网络的转发装置的功能需求31-32
• 3.2.2 支持CCN流量管理的SDN交换机的功能需求32
• 3.2.3 支持软件定义队列可配置的SDN交换机的功能需求32
• 3.3 外部接口需求32-33
• 3.3.1 支持CCN协议的SDN交换机的外部接口需求33
• 3.3.2 支持软件定义队列可配置的SDN交换机的外部接口需求33
• 3.4 基于SDN对CCN进行流量管理的总体设计33-38
• 3.4.1 概述33-34
• 3.4.2 功能描述34-38
• 3.5 基于SDN辅助CCN路由的管理方法总体设计38-42
• 3.5.1 概述38-39
• 3.5.2 功能描述39-42
• 3.6 支持软件定义队列可配置的SDN交换机的总体设计42-45
• 3.6.1 输入接口定义42-45
• 第四章 支持ICN框架功能的SDN交换机详细设计与实现45-65
• 4.1 支持CCN流量管理的SDN交换机的详细设计45-50
• 4.1.1 内容中心网络CCN的流量管理系统流程45-49
• 4.1.2 基于SDN辅助CCN路由的管理流程49-50
• 4.2 支持软件定义队列可配置的SDN交换机的详细设计与实现50-65
• 4.2.1 支持软件定义队列可配置的SDN交换机主流程50-54
• 4.2.2 扩展的Openflow消息解析与转封装详细设计54-55
• 4.2.3 控制消息处理详细设计55-65
• 第五章 支持软件定义队列可配置的SDN交换机测试65-74
• 5.1 编译与运行SDN交换机65-66
• 5.2 支持队列可配置的SDN交换机单元测试66-73
• 5.2.1 HTB66-69
• 5.2.2 HTB+随机公平队列(SFQ)69-73
• 5.2.3 小结73
• 5.3 系统测试网络环境73-74
• 第六章 结束语74-77
• 6.1 全文总结74
• 6.2 不足之处和下一步工作计划74-75
• 6.3 研究生期间参与的工作75-77
• 6.3.1 参与的项目75
• 6.3.2 完成的文档75-77
• 参考文献77-80
• 致谢80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 李君;王攀;孙雁飞;王浩云;;P2P业务流量识别、分析和控制研究[J];计算机工程;2006年11期

2 杜锡寿;陈庶樵;张建辉;马润华;;互联网五种典型应用的平均包长概率分布研究[J];计算机应用研究;2012年05期

3 郭长金;;基于网络流量控制策略的研究与实现[J];微计算机信息;2007年30期

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本文编号：339632