本文關鍵詞：基于ForCES的SDN配置層中網(wǎng)絡虛擬化關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著一些新型網(wǎng)絡應用的出現(xiàn),新的需求對網(wǎng)絡的依賴已不再是單純的數(shù)據(jù)轉發(fā)性能,而是要求一個開放、靈活的網(wǎng)絡來適應各種不同類型的業(yè)務請求。在此背景下,軟件定義網(wǎng)絡(SDN)的概念被提出,其核心思想是通過軟件定義的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的集中動態(tài)管理。由此,用戶可通過編程動態(tài)地構建各種特性的數(shù)據(jù)轉發(fā)網(wǎng)絡,以滿足網(wǎng)絡對各種應用的承載需求。 SDN一經(jīng)提出,就受到了業(yè)界廣泛的關注,并被看作是未來網(wǎng)絡研究的發(fā)展方向。對于SDN體系架構的實現(xiàn),目前仍舊是一個具有爭議的課題。以OpenFlow為代表的眾多技術被嘗試用來實現(xiàn)SDN,轉發(fā)與控制分離(ForCES)技術就是其中的后起之秀,它實現(xiàn)的是轉發(fā)件(CE)與控制件(FE)的分離,并實行CE對FE的集中控制,而這分離、集中控制的思想也正好是SDN所倡導的架構。另外,ForCES對開放資源有著很好的抽象和定義,這為SDN實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬化功能提供了良好的支持。因此,基于ForCES的SDN研究已經(jīng)成為熱點。 本文在以ForCES技術實現(xiàn)SDN體系架構的大方向下,創(chuàng)新性地提出了基于ForCES的SDN總體架構。同時又以SDN網(wǎng)絡虛擬化為目標,針對其中的兩個關鍵技術進行了研究與實現(xiàn)。 其一是以REST風格設計并實現(xiàn)了基于ForCES的SDN北向應用程序接口,為網(wǎng)絡虛擬化請求的下發(fā)提供了通道。具體內容如下：首先經(jīng)過對接口需求和形式的分析,選擇以REST API作為SDN的北向接口；然后提出基于REST的北向接口框架,并對北向接口進行了規(guī)范化設計,即根據(jù)REST原則,以HTTP的四個常用方法作為有限操作組,訪問被URL唯一標識的網(wǎng)絡資源；接著為這些網(wǎng)絡資源建立數(shù)據(jù)模型,以便REST服務器根據(jù)模型創(chuàng)建資源對象；最后利用REST軟件實現(xiàn)框架Restlet完成整個北向接口的搭建。 其二是基于LFB組合實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬節(jié)點的構建。LFB是ForCES的特色與核心,作為ForCES中FE資源的離散化抽象,其本身就是一種虛擬化,因而LFB組合可以被看作是基于ForCES的SDN網(wǎng)絡節(jié)點虛擬化的一種實現(xiàn)。LFB組合基于擴展的輸入輸出匹配算法,定義了LFB模型和形式化描述,以及LFB之間的一系列關系概念,在此基礎上提出了單向順序和雙向并行兩種LFB組合算法。 本文最后對基于ForCES的SDN北向接口實現(xiàn)進行了測試,對兩種LFB組合算法進行了仿真,同時測試比較了兩者的執(zhí)行效率。
【關鍵詞】：轉發(fā)與控制分離 軟件定義網(wǎng)絡 網(wǎng)絡虛擬化 北向接口 REST 虛擬節(jié)點構建 LFB組合
【學位授予單位】：浙江工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.01
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3.1 SDN現(xiàn)狀11-14
• 1.3.2 網(wǎng)絡虛擬化現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 北向接口現(xiàn)狀15-16
• 1.3.4 ForCES現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文研究內容和主要貢獻17-19
• 1.4.1 研究內容17-18
• 1.4.2 主要貢獻18-19
• 1.5 論文結構19-21
• 2 基于ForCES的SDN技術21-29
• 2.1 ForCES技術概要21-22
• 2.2 LFB簡介22-23
• 2.3 基于ForCES的SDN總體架構23-28
• 2.3.1 架構分析24-25
• 2.3.2 總體架構25-28
• 2.4 本章小結28-29
• 3 面向網(wǎng)絡虛擬化的北向接口研究29-43
• 3.1 北向接口分析29-31
• 3.1.1 需求分析30
• 3.1.2 接口形式30-31
• 3.2 REST簡介31-37
• 3.2.1 REST原則32-34
• 3.2.2 REST軟件實現(xiàn)框架34-37
• 3.3 基于REST的北向接口框架37-38
• 3.4 基于REST的北向接口規(guī)范化設計38-42
• 3.4.1 創(chuàng)建虛擬網(wǎng)39-40
• 3.4.2 更新虛擬網(wǎng)40
• 3.4.3 查看虛擬網(wǎng)40-41
• 3.4.4 刪除虛擬網(wǎng)41-42
• 3.5 本章小結42-43
• 4 面向網(wǎng)絡虛擬化的北向接口具體實現(xiàn)43-50
• 4.1 資源數(shù)據(jù)建模43-45
• 4.2 北向接口軟件實現(xiàn)45-49
• 4.2.1 用例圖45
• 4.2.2 活動圖45-46
• 4.2.3 類圖46-49
• 4.3 本章小結49-50
• 5 基于LFB組合的虛擬節(jié)點構建研究50-60
• 5.1 虛擬節(jié)點構建概述50-51
• 5.2 相關概念與定義51-54
• 5.3 基于輸入輸出匹配的LFB組合方法54-58
• 5.3.1 實現(xiàn)框架55
• 5.3.2 單向順序組合算法55-57
• 5.3.3 雙向并行組合算法57-58
• 5.4 本章小結58-60
• 6 測試與仿真60-69
• 6.1 REST北向接口測試60-63
• 6.1.1 虛擬網(wǎng)資源創(chuàng)建與查看60-62
• 6.1.2 虛擬網(wǎng)資源更新與查看62
• 6.1.3 虛擬網(wǎng)資源刪除與查看62-63
• 6.2 LFB組合算法仿真63-67
• 6.2.1 單向順序組合63-65
• 6.2.2 雙向并行組合65-66
• 6.2.3 算法比較66-67
• 6.3 本章小結67-69
• 7 總結與展望69-71
• 7.1 總結69-70
• 7.2 下一步工作展望70-71
• 參考文獻71-74
• 本文作者在碩士研究生期間參與的項目及成果74-75
• 致謝75-76

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于ForCES的SDN配置層中網(wǎng)絡虛擬化關鍵技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350064