基于SDN的光网络虚拟化技术研究

发布时间：2017-05-13 16:03

  本文关键词：基于SDN的光网络虚拟化技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：从20世纪70年代开始至今,技术的发展和业务的创新共同推动着光网络飞速发展。.特别是在云计算、数据中心等互联网应用爆发增长的背景下,IT服务对高速、可靠、可扩展的通信网络依赖程度越来越高,而光网络技术已经成为公认的未来大数据时代的核心信息技术之一。如何直接在光网络上实现高效的虚拟化业务支持,已经成为光通信领域的核心技术热点之一。 因此,本论文以光网络中的虚拟化技术作为研究对象,分别从虚拟光网络的架构,支持虚拟化功能的光网络控制器的设计与实现,以及光网络虚拟化策略的设计与仿真分析等三方面开展研究。 本论文的主要工作和创新点可以归纳为以下几点： 1)基于SDN的虚拟光网络架构的设计与实现。根据通用的光网络虚拟化模型,提出了基于SDN控制架构的实现方案,并重点讨论了如何扩展OpenFlow协议以便将其用于光网络控制器的北向接口,从而向用户提供虚拟化光网络资源。之后,通过实验对网络架构和扩展的协议进行了验证。 2)支持虚拟化功能的光网络控制器O-Controller的软件开发与实验验证。通过对不同物理设备(包括基于时隙交换的OTN节点和基于波长交换的WSON节点)设计不同的控制接口,O-Controller可实现对异构光网络的统一控制,同时能将光层物理资源进行有效整合,并通过扩展的OpenFlow接口响应来自上层用户的虚拟光网络请求。之后,通过实验对O-Controller进行了功能验证。 3)光网络虚拟化策略算法的设计与仿真分析。针对弹性光网络,我们提出了一种基于整数线性规划(BILP)的多路径(Multi-Path)虚拟光网络映射方法,仿真结果表明该算法在应用于COST239EON和NSF网络时可以有效改善虚拟光网络映射的性能。
【关键词】：光网络 SDN OpenFlow 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】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 光网络概述及其发展趋势9-11
• 1.2 虚拟化概述11-12
• 1.3 光网络虚拟化概述12-13
• 1.4 光网络虚拟化研究现状13-15
• 1.5 本论文的主要工作15-17
• 第二章 SDN下的虚拟光网络的架构设计与实现17-47
• 2.1 虚拟光网络的架构17-20
• 2.1.1 虚拟光网络的分层模型17-18
• 2.1.2 软件定义网络SDN18-19
• 2.1.3 基于SDN的虚拟光网络实现方案19-20
• 2.2 虚拟光网络中OpenFlow控制协议扩展20-24
• 2.2.1 OpenFlow概述20-22
• 2.2.2 OpenFlow协议扩展22-24
• 2.3 支持虚拟化的光网络控制器的设计24-35
• 2.3.1 整体架构及流程设计25-31
• 2.3.2 物理层PDP模块设计31-32
• 2.3.3 虚拟层VDP模块设计32-33
• 2.3.4 MAP映射模块设计33-34
• 2.3.5 读取配置文件模块设计34-35
• 2.4 虚拟光网络的实验验证35-45
• 2.4.1 平台的搭建35-36
• 2.4.2 实验验证36-45
• 2.5 本章小结45-47
• 第三章 光网络虚拟化策略的设计与实现47-63
• 3.1 光网络虚拟化策略的问题概述47-50
• 3.1.1 虚拟化网络问题概述47-48
• 3.1.2 虚拟化策略的研究现状及目前存在的问题48-50
• 3.2 基于BILP的Multi-Path虚拟化算法的设计50-57
• 3.2.1 规范化描述50-53
• 3.2.2 整体的算法流程53-54
• 3.2.3 节点映射设计54
• 3.2.4 链路映射设计54-56
• 3.2.5 算法的创新点56-57
• 3.3 基于BILP的Multi-Path虚拟化算法的仿真与分析57-61
• 3.3.1 算法仿真57-58
• 3.3.2 实验结果分析58-61
• 3.4 本章小结61-63
• 第四章 总结与展望63-65
• 4.1 论文工作总结63-64
• 4.2 未来工作展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-71
• 攻读学位期间发表的学术论文目录71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 华楠;郑小平;;智能光网络发展历程的回顾和展望:从ASON到PCE,再到SDON[J];电信科学;2014年02期

2 张宾;郗豪辉;;光网络技术的发展与展望[J];中国新通信;2012年04期

3 ;今年第二季度全球光网络市场强劲反弹[J];移动通信;2013年16期

  本文关键词：基于SDN的光网络虚拟化技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：362966