發(fā)布時間：2017-08-14 05:26

  本文關(guān)鍵詞：基于OpenFlow技術(shù)的流量分發(fā)管理系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： SDN Ryu控制器 流量分發(fā) REST API

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的爆炸式增長和業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷豐富,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜度越來越高,管控能力日趨減弱,網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備路由器承載的功能也越來越多。特別是云計算、大數(shù)據(jù)及相關(guān)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已無法滿足新業(yè)務(wù)的需求。SDN (Software Definded Networking,軟件定義網(wǎng)絡(luò))作為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)研究熱點,目的就是解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的問題。SDN架構(gòu)有三大特征：一是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和控制分離,二是開放編程；三是網(wǎng)絡(luò)虛擬化。論文的目的是設(shè)計一個SDN網(wǎng)絡(luò)的流量分發(fā)管理系統(tǒng)。選取Ryu作為網(wǎng)絡(luò)控制器,對全網(wǎng)交換機之間的鏈路進行監(jiān)控,并將鏈路帶寬利用率作為衡量負載的手段,當(dāng)監(jiān)測到高負載網(wǎng)絡(luò)鏈路時,根據(jù)設(shè)計的流量分發(fā)策略對高負載鏈路進行流調(diào)度；同時,基于Ryu控制器的REST API接口實現(xiàn)一個可視化界面,能夠監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)。論文首先簡要介紹了SDN概念,作為論文研究大方向,然后基于ONF組織提出的SDN架構(gòu),介紹了以控制器為核心的南北向相關(guān)技術(shù)。接著,根據(jù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能和采集數(shù)據(jù)的種類,確定SDN流量分發(fā)管理系統(tǒng)的功能需求和需要采集的數(shù)據(jù)；選取Ryu控制器作為系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ),詳細介紹其重要組件實現(xiàn)的功能和其提供的數(shù)據(jù)參數(shù)。接著,論文重點介紹了流量系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn),主要包括后臺Ryu控制器數(shù)據(jù)處理、流量分發(fā)和系統(tǒng)Web前端界面可視化兩大部分。其中,后臺采用組件化的設(shè)計模式,一方面處理前端的請求,另一方面實時監(jiān)測鏈路流量,當(dāng)監(jiān)控到高負載鏈路時,利用系統(tǒng)設(shè)定的基于鏈路帶寬利用率權(quán)值的最短路徑分發(fā)策略或者基于用戶自定義優(yōu)先級的分發(fā)策略,對數(shù)據(jù)流進行分發(fā)調(diào)度。前端界面主要是面向用戶或者系統(tǒng)管理人員,方便利用Ryu控制器來管理控制網(wǎng)絡(luò)資源。最后,根據(jù)系統(tǒng)需求測試系統(tǒng)的功能和性能。測試結(jié)果表明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生擁塞時,系統(tǒng)設(shè)計的流量分發(fā)策略可以一定程度上減輕鏈路擁塞,提高鏈路帶寬利用率和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,同時,用戶可以利用系統(tǒng)方便的管理交換機的流表,達到了預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】：SDN Ryu控制器 流量分發(fā) REST API
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展9-10
• 1.1.2 SDN發(fā)展背景10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和運營商11-12
• 1.2.2 設(shè)備廠商12
• 1.3 論文研究目標12
• 1.4 論文研究內(nèi)容12-13
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 SDN技術(shù)介紹14-29
• 2.1 SDN架構(gòu)及技術(shù)14-17
• 2.1.1 SDN流行架構(gòu)14-16
• 2.1.2 SDN架構(gòu)特性16
• 2.1.3 SDN架構(gòu)相關(guān)技術(shù)16-17
• 2.2 OVS交換機及南向接口技術(shù)17-24
• 2.2.1 OVS交換機原理及結(jié)構(gòu)17-19
• 2.2.2 OpenFlow協(xié)議19-24
• 2.2.3 OF-CONFIG協(xié)議24
• 2.3 控制器及南北向接口技術(shù)24-27
• 2.3.1 南向網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)25-26
• 2.3.2 北向接口26-27
• 2.3.3 開源控制器27
• 2.4 SDN網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理比較27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 系統(tǒng)需求及關(guān)鍵問題研究29-36
• 3.1 系統(tǒng)需求研究29-31
• 3.1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成29-30
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)信息獲取30-31
• 3.2 明確系統(tǒng)需求和Ryu研究31-35
• 3.2.1 流量管理系統(tǒng)功能及采集的信息31-32
• 3.2.2 Ryu控制器實現(xiàn)功能研究32-34
• 3.2.3 Ryu控制器工作方式34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 流量管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)36-50
• 4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計36-37
• 4.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)37-49
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息獲取和拓撲獲取、管理37-38
• 4.2.2 鏈路速率監(jiān)測38-39
• 4.2.3 流量分發(fā)策略及實施39-45
• 4.2.4 前臺界面設(shè)計和實現(xiàn)45-49
• 4.3 系統(tǒng)工作流程圖49
• 4.4 本章總結(jié)49-50
• 第五章 流量系統(tǒng)測試50-63
• 5.1 SDN實驗環(huán)境50
• 5.2 系統(tǒng)測試50-62
• 5.2.1 前端功能測試50-55
• 5.2.2 分流性能測試55-61
• 5.2.3 系統(tǒng)日志61-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)和展望63-64
• 6.1 論文工作總結(jié)63
• 6.2 未來工作展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-66

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