成都移动5G网络切片编排器设计与实现
发布时间：2021-10-06 22:14
随着网络技术的不断发展,网络业务越来越复杂,网络规模秩序越来越混乱,传统的网络体系结构由于底层设备的不灵活而变得越来越难以维护,而底层设备的高效管理和网络服务部署的灵活性和效率性已经成为网络运营管理中的一个难题。软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在业界占有重要地位,而且在新型电信网络中起着指导作用。以网络管理为例,其灵活性需运营商对新的技术点加以利用。不断对网络架构进行优化,及时发现网络存在问题,对其加以总结,同时也要总结SDN/NFV等新技术优势的充分利用。基于SDN和NFV的设计思想,本文深入研究了移动网络的体系结构,明确未来的网络设计思路,以满足未来移动网络新业务和应用的需要。本论文设计了一个轻量级的网络编排体系结构,以图形方式支持服务模板的处理、服务主体的操作和监控。体系结构以集中的方式实现编排逻辑,并执行诸如过程管理和服务实体的资源选择等操作。首先,编排体系结构将SDN技术的控制能力集成到网络行为中,将NFV技术的功能集成到虚拟网络中,并进一步提供不同网络服务的一致布局;然后本文设计实现了SDN/NFV编排子系统,该系统负责组织网络服务中的虚拟网络功能（VNF）...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线
第二章移动5G网络切片编排技术研究9第二章移动5G网络切片编排技术研究2.1SDN/NFV技术研究2.1.1SDN技术和NFV技术概述近年来，互联网技术带动了传统行业的发展，并在一定程度上与之结合，网络技术的快速发展及相关规模的不断扩大，使得现有的网络情况变的更具有复杂性，基于此，传统网络面临巨大冲击的同时仍要应对挑战的严峻性。所以在此情况下，新型的网络体系的探寻是极为重要的。美国斯坦福大学的CleanState对于网络架构进行了推陈出新，提出了SDN技术。SDN技术的出现主要是为FIND等的研究项目进行最大程度的网络环境开放[20]。SDN的设计目标主要为以下方面内容：首先是分离网络相关平面，同时在逻辑控制的前提下将控制与数据平面进行相应的分离，连接较为灵活且开放的接口，对其网络进行编程。SDN与网络设备具有较为明确的分工，数据转发多由网络设备完成，因为此类操作较为简单；而对于系统操作的控制则由SDN完成，其可将操作系统进行单独独立。二者结合可实现，管理及控制的协调。在SDN架构中有一个具有标准性、开放性的协议，其主要作用就是完成控制器和网络设备设备之间的通信功能，网络设备可接收数据转发过程的流表规则，使其更加匹配，也可更好的完成执行命令[21]，如图2-1所示。图2-1SDN架构2011年业界具有规模性及活跃性的组织，开放网络基金会成立。其实质是SDN标准组织，主要是利用OpenHow对SDN进行更深入的发展。
电子科技大学硕士学位论文10NFV在云化组网过程中占据重要地位，其实质为网络功能虚拟化，对运营商有巨大影响。运营商联盟提出了NFV，并利用其对新网络服务进行相关加速部署，因传统网络的昂贵及落后，其进行了相应更新。形成与DNS、NAT、Firewall等相关联的虚拟标准技术。运营商以此为基础，在发展过程中对工作组进行建立，对网络相应架构进行开发设计，MANO等。在NFV还未出现之前，相关设备具有很突出的专业性，专门设备与专门功能都是具体对应的，但之后具体设备与控制平面之间出现了分离，控制平面依靠虚拟机，虚拟机则依靠云操作。这样对于相关业务部署具有极大的简化作用，企业只需在虚拟机平台创建虚拟机就可对新业务进行部署。创建完成后将相应功能包安装即可。此方式既被称作网络功能虚拟化[22]，如图2-2所示。图2-2NFV架构NFV的目标是取代通信网络中私有、专用和封闭的网元，实现统一通用硬件平台+业务逻辑软件的开放架构。NFV具有很多优点，同时也有很多技术难点。NFV的优点在于：（1）由于所收集和借用的设备具有较高的成本效益，降低了设备和能源的成本。（2）减少网络运营领域的创新进程，提高市场引入速度，显著缩短网络成熟周期[26]。（3）在NFV中，租户与网络多个版本是相互依存的，不同的用户、程序等需要但各平台满足其服务，相应资源情况，运营商可利用服务等将其共享。（4）在网络服务中，地理位置和用户群是相当重要的，服务的快速扩展及引入都需要依据需求进行更加精准的操作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于云网统一切片技术的5G专线业务设计与实现[J]. 孙颖,李若朋,邓超,李奕群. 移动通信. 2019(09)
[2]基于性能感知的网络切片部署方法[J]. 黄开枝,潘启润,袁泉,游伟,汤红波. 通信学报. 2019(08)
[3]基于5G MEC技术的工业边缘计算核心技术能力[J]. 林嘉莉,孟忻,俞建军,毛雄飞,傅文军. 中国仪器仪表. 2019(07)
[4]MEF3.0助力5G网络发展和演进[J]. 史凡. 通信世界. 2019(19)
[5]5G网络切片技术在国家电网中的应用探讨[J]. 梁雪梅. 移动通信. 2019(06)
[6]面向5G的SDOTN南北向接口标准化进展及趋势分析[J]. 赵星,徐云斌. 光通信技术. 2019(09)
[7]移动边缘网络中计算迁移与内容缓存研究综述[J]. 张开元,桂小林,任德旺,李敬,吴杰,任东胜. 软件学报. 2019(08)
[8]5G网络切片端到端管理与编排[J]. 堵久辉,王维星,李北斗. 邮电设计技术. 2019(05)
[9]5G移动通信组网关键技术研究综述[J]. 王渤茹,范菁,单泽,朱泽贤. 通信技术. 2019(05)
[10]5G移动网络切片技术实现方案[J]. 杨磊,闫宁. 中国新通信. 2019(09)
博士论文
[1]服务化5G网络资源管理与编排研究[D]. 马璐.北京邮电大学 2019
[2]面向5G的光与无线融合接入网智能控制技术研究[D]. 宋闯.北京邮电大学 2019
[3]网络虚拟化环境下服务功能链编排机制[D]. 钟旭霞.北京邮电大学 2019
硕士论文
[1]5G网络切片故障管理的研究与实现[D]. 宋娇娇.南京邮电大学 2019
[2]虚拟化环境下的5G核心网安全机制研究[D]. 孙志勇.战略支援部队信息工程大学 2019
[3]NFV环境下服务功能链资源优化部署方法研究[D]. 孙士清.战略支援部队信息工程大学 2019
[4]5G移动通信网络架构中SDN和NFV的应用分析[D]. 王海兵.战略支援部队信息工程大学 2019
[5]端到端网络切片动态资源优化算法研究[D]. 董旭.西安电子科技大学 2019
[6]5G核心网中微服务协议及弹性伸缩研究[D]. 张成.北京邮电大学 2019
[7]5G网络切片下的虚拟网络功能部署及迁移算法研究[D]. 杨恒.重庆邮电大学 2019
[8]面向可靠性的5G网络切片映射算法研究[D]. 赵国繁.重庆邮电大学 2019
[9]5G网络切片编排算法研究[D]. 钱美伶.重庆邮电大学 2019
[10]面向5G网络切片的虚拟网络功能动态部署算法研究[D]. 赵培培.重庆邮电大学 2019
本文编号：3420841
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线
第二章移动5G网络切片编排技术研究9第二章移动5G网络切片编排技术研究2.1SDN/NFV技术研究2.1.1SDN技术和NFV技术概述近年来，互联网技术带动了传统行业的发展，并在一定程度上与之结合，网络技术的快速发展及相关规模的不断扩大，使得现有的网络情况变的更具有复杂性，基于此，传统网络面临巨大冲击的同时仍要应对挑战的严峻性。所以在此情况下，新型的网络体系的探寻是极为重要的。美国斯坦福大学的CleanState对于网络架构进行了推陈出新，提出了SDN技术。SDN技术的出现主要是为FIND等的研究项目进行最大程度的网络环境开放[20]。SDN的设计目标主要为以下方面内容：首先是分离网络相关平面，同时在逻辑控制的前提下将控制与数据平面进行相应的分离，连接较为灵活且开放的接口，对其网络进行编程。SDN与网络设备具有较为明确的分工，数据转发多由网络设备完成，因为此类操作较为简单；而对于系统操作的控制则由SDN完成，其可将操作系统进行单独独立。二者结合可实现，管理及控制的协调。在SDN架构中有一个具有标准性、开放性的协议，其主要作用就是完成控制器和网络设备设备之间的通信功能，网络设备可接收数据转发过程的流表规则，使其更加匹配，也可更好的完成执行命令[21]，如图2-1所示。图2-1SDN架构2011年业界具有规模性及活跃性的组织，开放网络基金会成立。其实质是SDN标准组织，主要是利用OpenHow对SDN进行更深入的发展。
电子科技大学硕士学位论文10NFV在云化组网过程中占据重要地位，其实质为网络功能虚拟化，对运营商有巨大影响。运营商联盟提出了NFV，并利用其对新网络服务进行相关加速部署，因传统网络的昂贵及落后，其进行了相应更新。形成与DNS、NAT、Firewall等相关联的虚拟标准技术。运营商以此为基础，在发展过程中对工作组进行建立，对网络相应架构进行开发设计，MANO等。在NFV还未出现之前，相关设备具有很突出的专业性，专门设备与专门功能都是具体对应的，但之后具体设备与控制平面之间出现了分离，控制平面依靠虚拟机，虚拟机则依靠云操作。这样对于相关业务部署具有极大的简化作用，企业只需在虚拟机平台创建虚拟机就可对新业务进行部署。创建完成后将相应功能包安装即可。此方式既被称作网络功能虚拟化[22]，如图2-2所示。图2-2NFV架构NFV的目标是取代通信网络中私有、专用和封闭的网元，实现统一通用硬件平台+业务逻辑软件的开放架构。NFV具有很多优点，同时也有很多技术难点。NFV的优点在于：（1）由于所收集和借用的设备具有较高的成本效益，降低了设备和能源的成本。（2）减少网络运营领域的创新进程，提高市场引入速度，显著缩短网络成熟周期[26]。（3）在NFV中，租户与网络多个版本是相互依存的，不同的用户、程序等需要但各平台满足其服务，相应资源情况，运营商可利用服务等将其共享。（4）在网络服务中，地理位置和用户群是相当重要的，服务的快速扩展及引入都需要依据需求进行更加精准的操作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于云网统一切片技术的5G专线业务设计与实现[J]. 孙颖,李若朋,邓超,李奕群. 移动通信. 2019(09)
[2]基于性能感知的网络切片部署方法[J]. 黄开枝,潘启润,袁泉,游伟,汤红波. 通信学报. 2019(08)
[3]基于5G MEC技术的工业边缘计算核心技术能力[J]. 林嘉莉,孟忻,俞建军,毛雄飞,傅文军. 中国仪器仪表. 2019(07)
[4]MEF3.0助力5G网络发展和演进[J]. 史凡. 通信世界. 2019(19)
[5]5G网络切片技术在国家电网中的应用探讨[J]. 梁雪梅. 移动通信. 2019(06)
[6]面向5G的SDOTN南北向接口标准化进展及趋势分析[J]. 赵星,徐云斌. 光通信技术. 2019(09)
[7]移动边缘网络中计算迁移与内容缓存研究综述[J]. 张开元,桂小林,任德旺,李敬,吴杰,任东胜. 软件学报. 2019(08)
[8]5G网络切片端到端管理与编排[J]. 堵久辉,王维星,李北斗. 邮电设计技术. 2019(05)
[9]5G移动通信组网关键技术研究综述[J]. 王渤茹,范菁,单泽,朱泽贤. 通信技术. 2019(05)
[10]5G移动网络切片技术实现方案[J]. 杨磊,闫宁. 中国新通信. 2019(09)
博士论文
[1]服务化5G网络资源管理与编排研究[D]. 马璐.北京邮电大学 2019
[2]面向5G的光与无线融合接入网智能控制技术研究[D]. 宋闯.北京邮电大学 2019
[3]网络虚拟化环境下服务功能链编排机制[D]. 钟旭霞.北京邮电大学 2019
硕士论文
[1]5G网络切片故障管理的研究与实现[D]. 宋娇娇.南京邮电大学 2019
[2]虚拟化环境下的5G核心网安全机制研究[D]. 孙志勇.战略支援部队信息工程大学 2019
[3]NFV环境下服务功能链资源优化部署方法研究[D]. 孙士清.战略支援部队信息工程大学 2019
[4]5G移动通信网络架构中SDN和NFV的应用分析[D]. 王海兵.战略支援部队信息工程大学 2019
[5]端到端网络切片动态资源优化算法研究[D]. 董旭.西安电子科技大学 2019
[6]5G核心网中微服务协议及弹性伸缩研究[D]. 张成.北京邮电大学 2019
[7]5G网络切片下的虚拟网络功能部署及迁移算法研究[D]. 杨恒.重庆邮电大学 2019
[8]面向可靠性的5G网络切片映射算法研究[D]. 赵国繁.重庆邮电大学 2019
[9]5G网络切片编排算法研究[D]. 钱美伶.重庆邮电大学 2019
[10]面向5G网络切片的虚拟网络功能动态部署算法研究[D]. 赵培培.重庆邮电大学 2019
本文编号：3420841
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