發(fā)布時(shí)間：2017-05-29 17:02

  本文關(guān)鍵詞：基于SDN架構(gòu)的控制平面可用性和可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：SDN(Software Defined Network)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。它把網(wǎng)絡(luò)的控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離,并提供了網(wǎng)絡(luò)控制的編程接口,使得網(wǎng)絡(luò)控制可編程化,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的集中管理,從而提高了網(wǎng)絡(luò)管理與配置的靈活性與效率。SDN所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層由控制平面集中管理,控制平面的可用性與可靠性對(duì)SDN網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,因此,SDN控制平面的可用性與可靠性已經(jīng)成為當(dāng)前工程實(shí)踐的研究熱點(diǎn)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)SDN控制平面的可靠性研究。可靠性是指SDN架構(gòu)下控制平面持續(xù)無故障工作的能力,持續(xù)無故障工作的時(shí)間越長,可靠性越高。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了控制器集群選舉算法,當(dāng)控制平面出現(xiàn)故障時(shí),算法能夠迅速檢測(cè)故障并重新選舉主控制器,然后將故障設(shè)備上的服務(wù)轉(zhuǎn)移到其他正常設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)了控制平面設(shè)備的故障自動(dòng)檢測(cè)與迅速恢復(fù),提高了控制平面的可靠性。(2)SDN控制平面的可用性研究�？捎眯允侵窼DN架構(gòu)下控制平面服務(wù)保持正常運(yùn)行時(shí)間的百分比。服務(wù)正常運(yùn)行時(shí)間的百分比越高,可用性就越高。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法,算法將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭澐譃槎鄠�(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)由獨(dú)立的控制器管理,使得多個(gè)分區(qū)的控制器共同承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓芾砉ぷ?從而提高控制平面的可用性。本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了控制器集群選舉算法,提升了控制平面內(nèi)設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)和處理能力,提高了整個(gè)控制平面的可靠性。同時(shí),通過設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法,將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成了多個(gè)區(qū)域,分別由不同的控制器管理,提升了控制平面的可用性。
【關(guān)鍵詞】：SDN 可靠性 可用性 網(wǎng)絡(luò)分區(qū) 控制器選舉
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文研究內(nèi)容13
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 相關(guān)研究綜述15-21
• 2.1 SDN相關(guān)研究15-17
• 2.1.1 SDN與OpenFlow發(fā)展15
• 2.1.2 SDN與OpenFlow相關(guān)描述15-16
• 2.1.3 OpenFlow交換機(jī)16
• 2.1.4 OpenFlow控制器16-17
• 2.2 可用性和可靠性相關(guān)研究17-18
• 2.2.1 可用性和可靠性定義17
• 2.2.2 控制器集群選舉17-18
• 2.2.3 SDN架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)分區(qū)18
• 2.3 本章小結(jié)18-21
• 第3章 SDN控制平面可用性和可靠性模型設(shè)計(jì)21-33
• 3.1 SDN可用性和可靠性模型需求分析21-24
• 3.1.1 SDN可用性和可靠性模型的需求描述21-22
• 3.1.2 可靠性需求分析22-24
• 3.1.3 可用性需求分析24
• 3.2 SDN控制平面可用性和可靠性設(shè)計(jì)24-27
• 3.2.1 可用性和可靠性模型架構(gòu)26
• 3.2.2 可用性和可靠性模型的特點(diǎn)分析26-27
• 3.3 SDN控制平面可靠性設(shè)計(jì)27-28
• 3.3.1 主控制器的功能和權(quán)限27-28
• 3.3.2 從控制器的功能和權(quán)限28
• 3.3.3 選舉算法的相關(guān)因素28
• 3.4 SDN控制平面可用性設(shè)計(jì)28-31
• 3.4.1 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)原則30
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)相關(guān)因素30
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法設(shè)計(jì)30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-33
• 第4章 SDN控制平面可用性和可靠性模型實(shí)現(xiàn)33-51
• 4.1 基于控制器集群選舉算法的SDN控制平面可靠性實(shí)現(xiàn)33-37
• 4.1.1 主控制器選舉標(biāo)準(zhǔn)33
• 4.1.2 選舉算法前期準(zhǔn)備33-34
• 4.1.3 選舉算法步驟34-36
• 4.1.4 選舉算法性能分析36-37
• 4.2 基于網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法的SDN控制平面可用性實(shí)現(xiàn)37-49
• 4.2.1 相關(guān)名詞和概念解釋38
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法初始化38-40
• 4.2.3 初始網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭澐?/span>40-42
• 4.2.4 主控制器分配拓?fù)?/span>42-45
• 4.2.5 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)增刪數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)45-48
• 4.2.6 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法分析48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第5章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試51-61
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與部署51-52
• 5.2 實(shí)驗(yàn)步驟52-53
• 5.2.1 集群選舉算法測(cè)試步驟52
• 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法測(cè)試步驟52-53
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53-61
• 5.3.1 集群選舉算法測(cè)試結(jié)果與分析53-55
• 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)算法測(cè)試結(jié)果與分析55-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果67-69
• 致謝69

  本文關(guān)鍵詞：基于SDN架構(gòu)的控制平面可用性和可靠性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：405284