發(fā)布時間：2018-11-09 13:48

【摘要】：虛擬化應用伴隨著云計算的發(fā)展而呈現(xiàn)爆炸性增長。傳統(tǒng)網絡中，為了保證網絡正常運行，在不同網絡層級上有大量互不相干的網絡協(xié)議。這種趨于靜態(tài)化的傳統(tǒng)網絡并不能適應服務器上的虛擬機快速遷移而對網絡帶來的壓力和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)網絡中的分層機制使得每一層都需要考慮鏈路回環(huán)，網絡收斂，不同網絡設備對網絡視圖的一致性等問題，對網絡知識的學習發(fā)生在網絡中的每臺網絡設備上，只要有一臺網絡設備因為配置或者故障等原因無法學習網絡知識時，會對整個網絡造成影響。 軟件定義網絡分離了網絡的轉發(fā)層面與控制層面。在ONF(Open Network Foundation)組織定義的Openflow協(xié)議中，規(guī)定了網絡控制器與Openflow交換機之間的通信機制�？刂破魍ㄟ^下發(fā)流表對Openflow交換機進行控制，當Openflow交換機接收到網絡報文后，根據(jù)流表進行報文的轉發(fā)，流表涵蓋了IOS網絡模型中第2層至第4層的控制信息。利用Openflow協(xié)議提供的多種報文，控制器能夠生成全網視圖，進而對網絡進行集中控制。 本文依據(jù)Openflow協(xié)議，制作了SDN網絡控制器TinyController，該TinyController通過流表控制Openflow交換機，使Openflow交換機表現(xiàn)出二層交換機的形態(tài)。通過構造LLDP報文，，使該TinyController能夠進行拓撲探測。將網絡拓撲以有向圖的形式存儲在TinyController中，使用貪心算法，生成網絡拓撲中的最優(yōu)路徑。根據(jù)TinyController進行拓撲探測的特點，當鏈路度量值相等時，改進貪心算法，降低了算法的時間復雜度。 本文最后搭建實驗平臺對該TinyController進行測試，度量了TinyController對Openflow交換機通信產生的延遲。分析了TinyController產生的流表。在TinyController中生成了網絡拓撲并最終生成最優(yōu)路徑。
[Abstract]:With the development of cloud computing, virtualization applications are increasing explosively. In the traditional network, in order to ensure the normal operation of the network, there are a large number of unrelated network protocols at different network levels. This kind of static traditional network can not adapt to the pressure and challenge brought by the fast migration of virtual machine on the server. Because of the hierarchical mechanism in the traditional network, every layer needs to consider the problems of link loop, network convergence, consistency of network view between different network devices, and the learning of network knowledge takes place on every network device in the network. As long as a network device is unable to learn network knowledge due to configuration or failure, it will affect the whole network. The software defines the network to separate the forwarding level from the control level. In the Openflow protocol defined by ONF (Open Network Foundation), the communication mechanism between network controller and Openflow switch is defined. The controller controls the Openflow switch through the downflow table. When the Openflow switch receives the network message, it forwards the message according to the flow table. The flow table covers the control information from the second to the fourth layers in the IOS network model. Using various packets provided by Openflow protocol, the controller can generate the view of the whole network and control the network centrally. Based on the Openflow protocol, a SDN network controller, TinyController, is made. The TinyController controls the Openflow switch through a stream table, which makes the Openflow switch behave as a layer 2 switch. By constructing LLDP packets, the TinyController can be used for topology detection. The network topology is stored in TinyController as a directed graph and the optimal path in the network topology is generated by greedy algorithm. According to the characteristics of TinyController topology detection, when the link weights are equal, the greedy algorithm is improved and the time complexity of the algorithm is reduced. Finally, the experiment platform is built to test the TinyController, and the delay caused by TinyController to Openflow switch is measured. The stream table generated by TinyController is analyzed. The network topology is generated in TinyController and the optimal path is finally generated.
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.09

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本文編號：2320588