基于SDN下OpenFlow的控制器的多粒度的匹配規(guī)則研究
本文關鍵詞:基于SDN下OpenFlow的控制器的多粒度的匹配規(guī)則研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著網(wǎng)絡技術高速發(fā)展,誕生了許多的豐富多彩應用。傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構已經(jīng)不太能夠滿足快速增長的業(yè)務需求,特別是云計算的發(fā)展,需要對網(wǎng)絡資源進行動態(tài)的管理優(yōu)化配置,而SDN(Software Defined Network)和NV(Network Virtualization)為代表的技術正好可以滿足這一系列需求。SDN將數(shù)據(jù)平面和控制平面分離,提供控制平面面向用戶的可編程性,根據(jù)用戶多元化的需求夠提供各種應用。NV能夠?qū)⒌讓釉O備抽象化,將物理資源變?yōu)檫壿嬞Y源,流量隔離,提高效率,彈性管理和降低成本,根據(jù)這些特性能夠?qū)崿F(xiàn)多租戶業(yè)務需求之間的隔離。本文將SDN和NV協(xié)同工作,利用SDN南向OpenFlow協(xié)議的提供的多粒度匹配規(guī)則實現(xiàn)多粒度的策略,在多個虛擬網(wǎng)絡中進行網(wǎng)絡流量隔離,集中控制避免策略沖突。用Floodlight作為控制器,Mininet建立拓撲,FlowVisor實現(xiàn)切片網(wǎng)絡的建立,驗證利用SDN和NV的思想實現(xiàn)對多用戶的多粒度策略有效實施。論文首先介紹了研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹關于SDN的框架,OpenFlow協(xié)議從v1.0到v1.4的演進和控制器Floodlight,介紹關于網(wǎng)絡功能虛擬化的基本概念和工具FlowVisor的介紹。其次,在sFlow工具的幫助下,提出基于SDN和NV協(xié)同工作的多粒度策略,詳細介紹這個系統(tǒng)的框架和方案設計,通過Mininet模擬環(huán)境,測試控制層提供的多粒度匹配規(guī)則的策略和在網(wǎng)絡虛擬化的環(huán)境中對多用戶的多粒度匹配的策略的隔離性,驗證作者提供的機制的有效性和可行性。最后,對本文工作作出總結,分析工作中的不足和需改進的地方。
【關鍵詞】:SDN OpenFlow NV FlowVisor
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.02
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-12
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 本文研究內(nèi)容11
- 1.3 本文的主要結構11-12
- 第2章 相關技術的研究12-27
- 2.1 SDN架構概述12-13
- 2.1.1 SDN介紹12
- 2.1.2 SDN的理念12
- 2.1.3 SDN的架構12-13
- 2.2 OpenFlow技術概述13-14
- 2.3 OpenFlow技術的標準和規(guī)范14-19
- 2.3.1 OpenFlow的工作的架構14-15
- 2.3.2 OpenFlow端口15-16
- 2.3.3 OpenFlow交換機16
- 2.3.4 OpenFlow流表16-17
- 2.3.5 OpenFlow的組表17-18
- 2.3.6 OpenFlow計量表18
- 2.3.7 OpenFlow計數(shù)器18-19
- 2.3.8 OpenFlow指令19
- 2.3.9 OpenFlow通道19
- 2.4 OpenFlow控制器19-20
- 2.5 Mininet20-21
- 2.6 實驗環(huán)境搭建21-26
- 2.6.1 仿真實驗軟件Mininet21
- 2.6.2 控制器Floodlight21
- 2.6.3 仿真實驗交換機內(nèi)核21-22
- 2.6.4 仿真版本OpenFlow 1.322
- 2.6.5 實驗過程22-26
- 2.7 本章小結26-27
- 第3章 網(wǎng)絡虛擬化27-36
- 3.1 網(wǎng)絡虛擬化概述27-28
- 3.2 FlowVisor架構28-30
- 3.2.1 流空間29
- 3.2.2 FlowVisor的設計目標29
- 3.2.3 FlowVisor特點29-30
- 3.2.4 FlowVisor在SDN網(wǎng)絡中的運用30
- 3.3 FlowVisor的實現(xiàn)30-32
- 3.3.1 到控制層的信息31
- 3.3.2 來自轉(zhuǎn)發(fā)層的信息31
- 3.3.3 帶寬隔離31
- 3.3.4 設備CPU隔離31-32
- 3.3.5 流表項隔離32
- 3.4 FlowVisor處理流程32-35
- 3.5 本章小結35-36
- 第4章 OpenFlow多粒度匹配規(guī)則的詳細設計36-47
- 4.1 Linux工具TC介紹36-37
- 4.1.1 Traffic Control介紹36
- 4.1.2 Traffic Control的優(yōu)點36
- 4.1.3 Traffic Control的缺點36
- 4.1.4 Traffic Control隊列36-37
- 4.2 Iptables介紹37-38
- 4.3 OpenFlow流表38-40
- 4.4 sFlow40-41
- 4.4.1 流采樣40
- 4.4.2 計數(shù)器采樣40
- 4.4.3 sFlow數(shù)據(jù)報40
- 4.4.4 sFlow的應用40-41
- 4.5 網(wǎng)絡切片41-43
- 4.6 OpenFlow多粒度的匹配規(guī)則43-44
- 4.7 方案中采用的算法44-47
- 第5章 實驗與性能分析47-59
- 5.1 切片實驗環(huán)境搭建47-55
- 5.1.1 仿真實驗軟件Mininet47
- 5.1.2 控制器Floodlight47
- 5.1.3 仿真實驗交換機內(nèi)核47
- 5.1.4 仿真版本OpenFlow1.047
- 5.1.5 網(wǎng)絡拓撲隔離實驗過程47-55
- 5.2 多個切片性能實驗過程55-56
- 5.3 sFlow在Mininet下的實驗56-59
- 總結與展望59-60
- 附錄160-63
- 附錄263-66
- 致謝66-67
- 參考文獻67-70
- 附件70-71
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于SDN下OpenFlow的控制器的多粒度的匹配規(guī)則研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:331051
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