基于OpenStack的SDN仿真網(wǎng)絡(luò)的研究
本文關(guān)鍵詞:基于OpenStack的SDN仿真網(wǎng)絡(luò)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從最初的“盡力而為”的網(wǎng)絡(luò),發(fā)展成了今天涵蓋語音、數(shù)字、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的融合網(wǎng)絡(luò)。隨著設(shè)備、流量的不斷增加,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨著一系列的問題:管理運(yùn)維復(fù)雜且成本高、新業(yè)務(wù)的開通部署緩慢、流量調(diào)度缺乏靈活性等等。為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和可編程能力,SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生。SDN網(wǎng)絡(luò)采用和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)截然不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),獨(dú)立出控制平面,通過控制平面和數(shù)據(jù)平面間的南向接口實(shí)現(xiàn)開放可編程,即“軟件定義”。因此SDN的引入必定會(huì)給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶來里程碑式的變革。OpenStack提供了關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)的解決方案,是一個(gè)可以管理整個(gè)數(shù)據(jù)中心里大量資源池的云操作系統(tǒng),包括計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源。通過結(jié)合SDN和OpenStack,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)云數(shù)據(jù)中心海量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理,網(wǎng)絡(luò)管理人員可以基于網(wǎng)絡(luò)全局視圖實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和維護(hù),為創(chuàng)建云數(shù)據(jù)中心降低了成本。本文深入研究了SDN技術(shù),闡述了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn),詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)SDN南向接口的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議OpenFlow、基于OpenFlow的SDN架構(gòu)、OpenFlow交換機(jī)的架構(gòu),以及幾種開源SDN控制器等。其次,本文深入探究了OpenStack技術(shù),包括幾種實(shí)現(xiàn)IaaS云計(jì)算平臺(tái)的對(duì)比,OpenStack的優(yōu)勢(shì),以及OpenStack各個(gè)組件及架構(gòu)的分析。本文的實(shí)驗(yàn)部分主要由三大部分構(gòu)成:基于OpenStack云計(jì)算平臺(tái)的搭建,OpenFlow交換機(jī)程序的實(shí)現(xiàn),以及在搭建好的云計(jì)算平臺(tái)上模擬SDN網(wǎng)絡(luò)。OpenStack云計(jì)算平臺(tái)提供了SDN網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境,OpenFlow交換機(jī)程序運(yùn)行于SDN網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備上,而SDN控制器由開源的Floodlight控制器構(gòu)成。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合了SDN和OpenStack的優(yōu)勢(shì),通過SDN降低底層設(shè)備的復(fù)雜度,加速網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新;通過OpenStack提供的網(wǎng)絡(luò)全局視圖,實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理。該實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谡讲渴餝DN網(wǎng)絡(luò)之前模擬實(shí)際的SDN網(wǎng)絡(luò),并利用模擬的網(wǎng)絡(luò)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能、優(yōu)化設(shè)計(jì),降低SDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)的投入。
【關(guān)鍵詞】:SDN網(wǎng)絡(luò) OpenFlow OpenStack IaaS
【學(xué)位授予單位】:武漢郵電科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP393.02
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r9-10
- 1.3 主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)10-11
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)11-13
- 第2章 OPENFLOW、SDN技術(shù)分析13-22
- 2.1 SDN定義及其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展13-14
- 2.2 OPENFLOW交換機(jī)綜述14-17
- 2.3 基于OPENFLOW的SDN架構(gòu)17-18
- 2.4 幾種開源SDN控制器的介紹18-22
- 第3章 OPENSTACK技術(shù)分析22-28
- 3.1 云計(jì)算簡(jiǎn)介22-24
- 3.2 OPENSTACK及其組件介紹24-26
- 3.3 OPENSTACK的優(yōu)勢(shì)26-28
- 第4章 仿真網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)和必要組件實(shí)現(xiàn)28-45
- 4.1 基于OPENSTACK云計(jì)算平臺(tái)的搭建28-38
- 4.1.1 OpenStack云計(jì)算平臺(tái)公共配置29-30
- 4.1.2 Keystone的安裝部署30-32
- 4.1.3 Glance的安裝部署32-33
- 4.1.4 Nova的安裝部署33-35
- 4.1.5 Neutron的安裝部署35-37
- 4.1.6 Dashboard的安裝部署37-38
- 4.2 基于OPENFLOW的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的軟件實(shí)現(xiàn)38-42
- 4.3 基于OPENSTACK云計(jì)算平臺(tái)模擬SDN網(wǎng)絡(luò)42-45
- 第5章 仿真網(wǎng)絡(luò)的建立和分析研究45-53
- 5.1 OPENSTACK云計(jì)算平臺(tái)的搭建45-49
- 5.1.1 OpenStack組件安裝45-46
- 5.1.2 為云計(jì)算平臺(tái)上傳鏡像46-47
- 5.1.3 為云計(jì)算平臺(tái)創(chuàng)建初始網(wǎng)絡(luò)47-48
- 5.1.4 創(chuàng)建虛擬機(jī)48-49
- 5.2 OPENFLOW交換機(jī)和SDN控制器間通信49-51
- 5.2.1 OpenFlow交換機(jī)和SDN控制器建立連接49-50
- 5.2.2 向OpenFlow交換機(jī)中手動(dòng)添加流表項(xiàng)50-51
- 5.3 基于OPENSTACK仿真網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)51-53
- 第6章 總結(jié)與展望53-55
- 6.1 總結(jié)53
- 6.2 展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-57
- 致謝57-58
- 附錄1攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58-59
- 附錄2主要英文縮寫語對(duì)照表59
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):343946
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