【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)的普及,網(wǎng)絡(luò)所承載的數(shù)據(jù)量越來越大,用戶對網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高。一直以來,廣域網(wǎng)領(lǐng)域中,鏈路、帶寬、業(yè)務(wù)特性方面都取得了很大的進(jìn)展,但是廣域網(wǎng)本身卻一直沒有大的突破,直到SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))的提出,各種以SDN為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)控制器被相繼推出,廣域網(wǎng)逐漸向應(yīng)用驅(qū)動的廣域網(wǎng)階段演進(jìn)。應(yīng)用驅(qū)動的廣域網(wǎng)即在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)層控制層分離的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施資源虛擬化。上層應(yīng)用根據(jù)其業(yè)務(wù)需求,與控制器進(jìn)行交互,申請網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬資源與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),控制器通過南向接口調(diào)度底層硬件的轉(zhuǎn)發(fā)資源和鏈路資源,從而實(shí)現(xiàn)對上層應(yīng)用的有效保障。隨著應(yīng)用驅(qū)動的廣域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛,一方面,其控制器負(fù)載不斷在增加,另一方面,控制器的可用性的重要也凸顯出來,由此,控制器集群方案被提出了。本文是在現(xiàn)有應(yīng)用驅(qū)動的廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)集群方案,在ODL框架中進(jìn)行開發(fā),提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)控制器的性能和可用性。首先根據(jù)應(yīng)用場景進(jìn)行集群部署的方案設(shè)計(jì),包括控制器集群與用戶的交互方式設(shè)計(jì),控制器與設(shè)備的連接方式設(shè)計(jì)。然后,進(jìn)行方案的業(yè)務(wù)需求分析,根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求確認(rèn)方案的功能需求,進(jìn)行功能模塊劃分。該方案根據(jù)需求分析可以劃分為連接簡化模塊,集群管理模塊,任務(wù)分配模塊和故障處理模塊。連接簡化模塊用來簡化控制器集群與設(shè)備之間的全連接方式下的鄰居建立操作;集群管理模塊獲取集群中各控制器的信息,提供接口供用戶查看,并實(shí)現(xiàn)管理整個系統(tǒng)的通知信息的功能;任務(wù)分派模塊通過固定分派和動態(tài)分配兩種方式,為流量調(diào)度中的計(jì)算任務(wù)指定控制器;故障處理模塊則是為提升系統(tǒng)的可用性,對集群的兩種故障方式進(jìn)行相應(yīng)的處理,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)保障。接著對這些劃分出來的具體功能模塊一一加以設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。最后,對模塊和系統(tǒng)進(jìn)行測試,確認(rèn)各個模塊和整體在功能和性能上是否符合需求。測試結(jié)果表明,該方案符合需求,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【圖文】：

圖 1-1 SDN 基本框架目前 SDN 主要有 ODL(OpenDayLight)和 ONOS ( Open Network Operatistem)兩種較為成熟的平臺[24]。ODL 是 Linux 基金會下的開源項(xiàng)目，主要面向的對象是各設(shè)備廠商。O半年出一個版本，按照元素周期表命名，目前已經(jīng)發(fā)布了第五個版本，oron)版本[25]。ODL 在網(wǎng)絡(luò)上人氣非常高，參與開發(fā)的人員具有一定的數(shù)量，因此發(fā)展在各個 SDN 平臺中屬于最完善的。它不僅支持多種南向協(xié)議，處理設(shè)備兼容問題，還向應(yīng)用層提供豐富的北向接口[26]，使用多種網(wǎng)絡(luò)場決更廣泛的用戶需求，功能強(qiáng)大。是所有 SDN 控制器平臺中最接近大規(guī)模的一種。ONOS 是一個業(yè)界頂級運(yùn)營商和最有綜合實(shí)力的設(shè)備商共同創(chuàng)建和主導(dǎo)源 SDN 控制器平臺。因此，它面向的主要用戶是運(yùn)營商，主要場景是運(yùn)營務(wù)場景，，充分考慮了運(yùn)營商高性能、高可靠性、安全和高擴(kuò)展性的需求[NOS 應(yīng)用通常由針對軟件定義網(wǎng)絡(luò)的定制通信路由，管理或監(jiān)控服務(wù)組成NOS 和 ODL 相比出現(xiàn)較晚，發(fā)展沒有 ODL 那么完善，但是它特有的高容

模塊的計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算，并調(diào)用下發(fā)功能將計(jì)算的結(jié)果下RESTCONF(RESTfulAPIS)TrafficControlUIFaultHandle調(diào)度需求restful請求需要計(jì)算/下發(fā)的網(wǎng)段圖 3-17 模塊交互示意圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2552659