本文關(guān)鍵詞：基于OPNET的存儲SDN網(wǎng)絡(luò)的仿真與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進入21世紀之后,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得了爆炸式的發(fā)展,傳統(tǒng)的以太網(wǎng)架構(gòu)漸漸不能滿足爆炸式增長的數(shù)據(jù)流量與復雜網(wǎng)絡(luò)拓撲的管理需求,一種更加先進、更加靈活的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)——軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)應(yīng)運而生。SDN最大的特征就是將控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面解耦分離,對于大流量、復雜網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化來說是都一種十分可行的架構(gòu)方案。與此同時,使用光纖通道FC、FCoE技術(shù)的SAN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為存儲網(wǎng)絡(luò)的主流,但是SAN網(wǎng)絡(luò)同樣面臨著以太網(wǎng)面臨的問題:現(xiàn)有架構(gòu)不能解決數(shù)據(jù)爆發(fā)和網(wǎng)絡(luò)更加復雜帶來的難題。于是,SDN與SAN相結(jié)合產(chǎn)生了存儲軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SSDN)。SSDN架構(gòu)下的SAN網(wǎng)絡(luò)包括四個部分:SSDN控制器、SSDN交換機、存儲設(shè)備和服務(wù)器。本文主要是對SSDN網(wǎng)絡(luò)的的數(shù)據(jù)傳輸進行仿真測試,在此基礎(chǔ)上,提出一種SSDN網(wǎng)絡(luò)中,提高大流存儲數(shù)據(jù)傳輸QoS的傳輸策略(PFR-SSDN),并對其進行仿真驗證。SSDN網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)SAN最大的改進在于,將控制層面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層面分離,使得網(wǎng)絡(luò)復雜度降低,可以對網(wǎng)絡(luò)進行更加方便的集中控制和管理。SSDN交換機僅完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),其轉(zhuǎn)發(fā)機制,則由控制器通過對流表的操作來規(guī)劃。本文將這種原理應(yīng)用于大流存儲數(shù)據(jù)的傳輸中,將大流數(shù)據(jù)傳輸區(qū)別對待,由控制器為其分配專用的傳輸路徑,路由計算時考慮網(wǎng)絡(luò)的實時使用情況,從而提高大流存儲數(shù)據(jù)傳輸?shù)腝oS和網(wǎng)絡(luò)的整體性能性能。本文首先系統(tǒng)地介紹了課題的背景與任務(wù),接著對本課題的理論基礎(chǔ)做了詳細說明,接著簡要介紹了SSDN相關(guān)產(chǎn)品。然后著重闡述了PER-SSDN網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu)及關(guān)鍵協(xié)議流程的設(shè)計,并在OPNET中,對其仿真模型進行設(shè)計與實現(xiàn)。最后介紹了仿真的測試環(huán)境、測試步驟與測試結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：存儲軟件定義網(wǎng)絡(luò) Openflow 仿真 流路由
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 縮略詞表14-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景15-17
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題任務(wù)及論文結(jié)構(gòu)18-19
• 第二章 現(xiàn)有SAN網(wǎng)絡(luò)與SSDN技術(shù)19-31
• 2.1 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有技術(shù)19-24
• 2.1.1 SAN網(wǎng)絡(luò)簡介19-20
• 2.1.2 FC協(xié)議20-22
• 2.1.2.1 FC簡介20
• 2.1.2.2 FC協(xié)議20-21
• 2.1.2.3 FC協(xié)議中的服務(wù)21-22
• 2.1.3 FCo E協(xié)議22-23
• 2.1.4 SCSI協(xié)議23
• 2.1.5 現(xiàn)有SAN架構(gòu)缺陷23-24
• 2.2 現(xiàn)有SSDN技術(shù)24-30
• 2.2.1 SSDN概述25
• 2.2.2 Openflow協(xié)議25-28
• 2.2.2.1 Open Flow幀格式26-28
• 2.2.2.2 Open Flow流表28
• 2.2.3 SSDN交換機和控制器28-30
• 2.2.3.1 SSDN交換機的組成28-29
• 2.2.3.2 SSDN交換機的流表29-30
• 2.2.3.3 SSDN的控制器30
• 2.2.4 SSDN相關(guān)產(chǎn)品30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 PFR-SSDN整體框架及關(guān)鍵協(xié)議流程設(shè)計31-46
• 3.1 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究31-34
• 3.1.1 SSDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組網(wǎng)方式31-32
• 3.1.2 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點32-34
• 3.1.2.1 網(wǎng)絡(luò)的集中控制32-33
• 3.1.2.2 復雜度降低33
• 3.1.2.3 可編程性33-34
• 3.1.2.4 方便管理34
• 3.1.2.5 大流存儲數(shù)據(jù)傳輸34
• 3.2 PFR-SSDN整體框架34-37
• 3.2.1 PFR-SSDN控制器的整體框架34-37
• 3.2.2 PFR-SSDN交換機的整體框架37
• 3.3 PFR-SSDN關(guān)鍵協(xié)議流程設(shè)計37-45
• 3.3.1 控制器與交換機之間建立鏈路的過程38-39
• 3.3.2 節(jié)點設(shè)備的登錄流程39-41
• 3.3.2.1 FC節(jié)點設(shè)備的登錄流程39-40
• 3.3.2.2 FCo E設(shè)備的登錄流程40-41
• 3.3.3 流表的處理流程41-43
• 3.3.3.1 控制器的流表處理流程42
• 3.3.3.2 交換機的流表處理流程42-43
• 3.3.4 Per-Flow-Routing流程43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 OPNET仿真模型設(shè)計與實現(xiàn)46-60
• 4.1 OPNET軟件簡介46
• 4.2 總體仿真流程46-50
• 4.2.1 主要的幀結(jié)構(gòu)及幀格式設(shè)計47-49
• 4.2.2 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)仿真需求49
• 4.2.3 總體性能指標計量49-50
• 4.3 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)拓撲模型的設(shè)計與實現(xiàn)50-51
• 4.4 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點模型的設(shè)計與實現(xiàn)51-55
• 4.4.1 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)中控制器的節(jié)點模型51-52
• 4.4.2 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)交換機的節(jié)點模型52-53
• 4.4.3 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)拓撲中的channel節(jié)點模型53-54
• 4.4.4 PFR-SSDN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點設(shè)備的節(jié)點模型54-55
• 4.5 進程模型的設(shè)計與實現(xiàn)55-59
• 4.5.1 controller節(jié)點中controller模塊的進程模型55-56
• 4.5.2 channel節(jié)點中schedule模塊的進程模型56-57
• 4.5.3 節(jié)點Switch中schedule模塊的進程模型57-58
• 4.5.4 Switch節(jié)點、CNA和HBA節(jié)點中g(shù)en模塊的進程模型58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 仿真場景測試60-69
• 5.1 仿真軟件與開發(fā)環(huán)境介紹60
• 5.2 仿真場景設(shè)計與結(jié)果分析60-68
• 5.2.1 SSDN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸測試60-63
• 5.2.2 大流存儲數(shù)據(jù)傳輸端到端測試63-65
• 5.2.3 大流存儲數(shù)據(jù)傳輸整網(wǎng)測試65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 第六章 結(jié)束語69-70
• 6.1 本文所做的工作69
• 6.2 可以做的進一步研究69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-72
• 研究生期間的研究成果72-73

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本文編號：333444