本文選題：SDN + 分布式架構��； 參考：《山東大學》2017年碩士論文

【摘要】：通信業(yè)務IT化趨勢驅(qū)動了通信業(yè)務服務系統(tǒng)的體系結構變革的需求。傳統(tǒng)核心網(wǎng)系統(tǒng)主要采用"集中式"體系結構,通過"分域擴展"等機制支持用戶規(guī)模伸縮性,通過物理備份設計實現(xiàn)容災等可用性特征,存在服務系統(tǒng)初期建設成本高、運維成本高等不足,隨著NFV(Network Function Virtualization,網(wǎng)絡功能虛擬化)、云計算等技術日益成熟,采用分布式技術構建通信業(yè)務服務系統(tǒng)已成為運營商業(yè)務系統(tǒng)建設的新方向。本文結合中國移動"融合通信協(xié)議優(yōu)化和云化研究"項目驗證系統(tǒng)開發(fā)需求,設計基于SDN中繼(MQTT)(Message Queuing Telemetry Transport,消息隊列遙測傳輸)協(xié)議的通信服務分布式架構。軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Networking,SDN)的 OpenFlow 設計之初主要是為了校園網(wǎng)開發(fā)人員設計的創(chuàng)新網(wǎng)絡架構提供真實可靠地的實驗平臺,形成一種新的網(wǎng)絡構架SDN。隨著其應用范圍的擴大,遇到的問題逐漸表現(xiàn)出來,尤其是可擴展性方面。文中介紹了 SDN控制器模型和控制平面框架,并對SDN可擴展性出現(xiàn)的問題及解決方法進行了分析,并綜述了其以后的發(fā)展方向。本文解決的主要問題如下:1.設計了 SDN網(wǎng)絡環(huán)境下會話類業(yè)務功能架構和典型業(yè)務邏輯流程。2.針對分布式環(huán)境下對集群內(nèi)SDN中繼控制器集群中各個控制器狀態(tài)的一致性,提出了一種采用paxos算法基于Zookeeper集群架構的服務器狀態(tài)一致性存儲方案。3.基于SDN實時會話業(yè)務特點,設計了一種基于RPC機制的SDN中繼器路由轉發(fā)模式。4.基于SDN實時會話業(yè)務的特點,提出了一種新的基于反饋機制的負載均衡算法。測試結果表明,本文設計實現(xiàn)的基于SDN網(wǎng)絡環(huán)境下的會話類業(yè)務各項功能和運行效果滿足了項目應用需求,可以穩(wěn)定地支持大數(shù)據(jù)量、高并發(fā)的連接需求。
[Abstract]:The trend of IT in communication service drives the requirement of architecture change of communication service system. The traditional core network system mainly adopts the "centralized" architecture, supports the scalability of the user scale through such mechanisms as "domain extension", and realizes the availability characteristics of disaster recovery through physical backup design. The initial construction cost of the service system is high. With the development of NFV(Network Function Virtualization, Network function Virtualization, cloud computing and so on, it has become a new direction to construct communication service system by using distributed technology. In this paper, we design a distributed architecture of communication service based on SDN relay, MQTT, message queue, message queue telemetry and transmission), according to the requirement of verification system of China Mobile's "Fusion Communication Protocol Optimization and Cloud Research" project. At the beginning of the OpenFlow design of Software Defined networking (SDN), the main purpose was to provide a real and reliable experimental platform for the innovative network architecture designed by campus network developers, and to form a new network architecture SDN. With the expansion of its scope of application, the problems encountered gradually show up, especially in the aspect of scalability. This paper introduces the SDN controller model and control plane framework, analyzes the problems and solutions of SDN extensibility, and summarizes its future development direction. The main problems solved in this paper are as follows: 1. This paper designs the SDN network environment session class business function architecture and typical business logic flow. 2. 2. Aiming at the consistency of the state of each controller in the cluster of SDN relay controllers in a distributed environment, a storage scheme of server state consistency based on Zookeeper cluster architecture using paxos algorithm is proposed. Based on the characteristics of SDN real-time session service, a SDN repeater routing and forwarding mode based on RPC mechanism is designed. Based on the characteristics of SDN real-time session service, a new load balancing algorithm based on feedback mechanism is proposed. The test results show that the functions and running effects of the session services designed and implemented in this paper based on the SDN network environment can meet the requirements of the project application and can support the large amount of data stably and the high concurrent connection requirements.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.0

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本文編號：1836053