隨著網絡規(guī)模的不斷擴大,封閉的網絡設備內置了過多的復雜協(xié)議,增加了運營商定制優(yōu)化網絡的難度。軟件定義網絡（Software defined network,SDN）利用分層的思想,將數(shù)據與控制相分離。以Openflow為主的SDN架構實現(xiàn)了控制平面與數(shù)據平面的分離,促進了網絡體系架構的研究與發(fā)展。但由于數(shù)據平面無法改變,Openflow協(xié)議的版本更新,都在前一版本上加入更多的字段,日趨復雜。為了應對數(shù)據平面可編程的需求,數(shù)據平面可編程的研究也逐漸開始。本論文基于NetMagic網絡實驗平臺,使用Verilog硬件描述語言,設計并實現(xiàn)了平臺中的交換模塊,得到一個具備數(shù)據平面配置能力的SDN交換機。該系統(tǒng)可支持有限的數(shù)據平面配置與多級流表功能。論文針對NetMagic平臺的特點、課題需求和常見協(xié)議的特點進行需求分析,確定系統(tǒng)的功能需求和性能需求;接著確定系統(tǒng)的基礎工作流程和擴展模式,進行分層的概要設計和詳細設計;然后進行硬件測試和仿真測試,檢驗數(shù)據平面配置能力的有效性和局限性。最后對論文進行了總結和展望。 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４?ＮｅｔＭａｇｉｃ平臺的整體架構??ＮｅｔＭａｇｉｃ平臺從設計和結構上可具體分為硬件報文處理和軟件配置管理兩??大部分

了避免因協(xié)議更改引起多次開發(fā)，交換機也需要具備一定的協(xié)議可配置能力，以??靈活支持實驗網絡中不同協(xié)議乃至新協(xié)議的報文處理。??項目基于ＮｅｔＭａｇｉｃ平臺，設計了?ＳＨＳ。如圖３－１所示，ＳＨＳ在報文交換通??道使用默認協(xié)議配置時，整體為支持部分ＯｐｅｎＦｌｏｗ協(xié)議的ＳＤＮ交換機，另外，??對于其它協(xié)議配置功能，ＳＨＳ控制平面提供協(xié)議及流表的配置接口。??報文交換通道???（?ｏｐｅｎ！?ｏｖｖ??—?ＮＭＡＣ??｜?｜?ＮＭＡＣ?協(xié)?ＮｅｔＭａｇｉｃ??ｆ?＾?ｉＸＡＨ?Ｉ?＾管速模塊一??ＳＨＳ控制平面??｜通用數(shù)據鏈路?；?ｊ??＾?輸入控制Ｉ?輸出控制??ｆ?：，?，：?ｆ?：，?“?‘‘?ＦＰＧＡ?????Ｉ?ｉｐ?，，?”?ＳＨＳ教據平面??ＳＨＳ??圖３－１?ＳＨＳ整體架構??從整體看，ＳＨＳ由ＳＨＳ控制平面和ＳＨＳ數(shù)據平面組成。ＳＨＳ控制平面為運??行在外部主機的軟件部分

圖３－２報文交換通道用例圖??將上述功能性需求整理并結合交換機的使用方式，得到ＳＨＳ的報文交換通??道的用例圖，如圖３－２所示。??報文交換通道的用戶角色有控制方和報文發(fā)送方兩種，控制方進行交換機配??置，報文發(fā)送方提供待處理的報文�？刂品截撠焾笪慕粨Q通道的配置，即通過流??表下發(fā)ＡＰＩ和底層的ＮＭＡＣ協(xié)議，將配置輸入到報文交換通道中，報文交換通??１５??


本文編號：3069546