發(fā)布時(shí)間：2017-07-04 09:17

  本文關(guān)鍵詞：基于SDN架構(gòu)的MPLS VPN的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 控制器 虛擬專用網(wǎng)絡(luò) MPLS TE

【摘要】：當(dāng)今社會,互聯(lián)網(wǎng)已成為人們生活中不可或缺的部分,互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模越來越大,相關(guān)技術(shù)也日益復(fù)雜。在當(dāng)今高度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院途W(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性是人們高度關(guān)注的問題。對于前者,VPN——虛擬專用網(wǎng)絡(luò)一直是一種被廣泛采用的解決方案,而在眾多的VPN技術(shù)中,MPLS VPN由于其自身具有的優(yōu)勢,得到了大范圍的部署,并且被認(rèn)為是VPN技術(shù)的發(fā)展方向;對于后者,SDN的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展指明了一個新的方向,SDN是一種更加靈活的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),它的主要思想是將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面分離開來,這不僅能夠提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性,同時(shí)還帶來了很多其它方面的優(yōu)勢。本文旨在在SDN架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)VPN服務(wù),并選擇采用MPLS來實(shí)現(xiàn)三層VPN。在SDN架構(gòu)下,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面上只做簡單的轉(zhuǎn)發(fā)操作,而所有的協(xié)議都在SDN控制器上以應(yīng)用的形式進(jìn)行實(shí)現(xiàn),MPLS與SDN的結(jié)合如今已經(jīng)吸引了一些研究者。相比傳統(tǒng)的MPLS網(wǎng)絡(luò),基于SDN架構(gòu)的MPLS摒棄了復(fù)雜的分布式路由協(xié)議,在這種架構(gòu)下,實(shí)現(xiàn)各種傳統(tǒng)MPLS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所需要的代碼量大大減少,而且使得網(wǎng)絡(luò)具有擴(kuò)展性強(qiáng)、易維護(hù)、可編程、開放的特點(diǎn),并使得在這一基礎(chǔ)上開發(fā)MPLS相關(guān)的服務(wù)和應(yīng)用更簡單。本文討論了采用SDN架構(gòu)給MPLS網(wǎng)絡(luò)帶來的特點(diǎn)和優(yōu)勢,同時(shí)詳細(xì)分析了前人在早期的NOX控制器上實(shí)現(xiàn)的MPLS TE網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),對各模塊進(jìn)行了劃分和詳細(xì)解析,并基于這些工作開發(fā)了MPLS L3VPN應(yīng)用。本文實(shí)現(xiàn)的MPLS VPN支持多種MPLS TE特性,例如自動調(diào)整帶寬、針對不同類型流量實(shí)行有差別的服務(wù)等功能。相比傳統(tǒng)的VPN,實(shí)現(xiàn)基于SDN架構(gòu)的MPLS VPN更加簡單,所需的代碼量大大減少,易于配置,并便于在其上進(jìn)行擴(kuò)展。本文首先簡要地介紹了課題的背景與任務(wù),接著對本課題的相關(guān)理論知識做了詳細(xì)說明。然后著重闡述了基于SDN架構(gòu)的MPLS網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和優(yōu)勢,并對基于NOX控制器上的MPLS TE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析。接下來按功能模塊詳細(xì)介紹了MPLS VPN應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),最后搭建了環(huán)境對MPLS VPN應(yīng)用的各個特性進(jìn)行了測試。
【關(guān)鍵詞】：軟件定義網(wǎng)絡(luò) 控制器 虛擬專用網(wǎng)絡(luò) MPLS TE
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 課題背景16-17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題任務(wù)與論文結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 背景技術(shù)介紹20-34
• 2.1 MPLS協(xié)議介紹20-21
• 2.1.1 MPLS頭部20-21
• 2.1.2 MPLS協(xié)議關(guān)鍵概念21
• 2.2 MPLS L3VPN21-27
• 2.2.1 本地路由沖突問題22-24
• 2.2.2 重疊路由在網(wǎng)絡(luò)中傳播的問題24-25
• 2.2.3 報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)問題25
• 2.2.4 MP-BGP協(xié)議25-26
• 2.2.5 VRF的路由信息發(fā)布26-27
• 2.2.6 MPLS/VPN報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過程27
• 2.3 MPLS-TE27-29
• 2.3.1 報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)組件28
• 2.3.2 信息發(fā)布組件28
• 2.3.3 路徑選擇組件28-29
• 2.3.4 信令組件29
• 2.4 SDN與OPENFLOW簡介29-30
• 2.5 OPENFLOW與MPLS30-32
• 2.6 NOX簡介32-33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于SDN架構(gòu)的MPLS VPN分析與比較34-44
• 3.1 現(xiàn)有的MPLS網(wǎng)絡(luò)存在的問題34-35
• 3.2 基于SDN的MPLS網(wǎng)絡(luò)35-42
• 3.2.1 對MPLS傳統(tǒng)服務(wù)的支持35-38
• 3.2.1.1 接入控制35-36
• 3.2.1.2 自動調(diào)整帶寬36-37
• 3.2.1.3 LSP設(shè)置優(yōu)先級37-38
• 3.2.2 相比傳統(tǒng)MPLS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢38-42
• 3.2.2.1 控制簡單38-39
• 3.2.2.2 減少對協(xié)議的依賴39
• 3.2.2.3 提高擴(kuò)展性39-40
• 3.2.2.4 便于全局優(yōu)化40-42
• 3.3 基于SDN的MPLS VPN的特性42
• 3.3.1 VPN地址空間隔離42
• 3.3.2 支持用戶定制的VPN42
• 3.3.3 支持TE和其它功能的VPN42
• 3.3.4 易于配置的VPN42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 NOX控制器上MPLS VPN詳細(xì)設(shè)計(jì)44-70
• 4.1 基于SDN的MPLS TE總體設(shè)計(jì)44-58
• 4.1.1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹45-48
• 4.1.1.1 隧道相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45-46
• 4.1.1.2 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫46-47
• 4.1.1.3 標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫47
• 4.1.1.4 路由相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)47
• 4.1.1.5 流相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)47-48
• 4.1.2 基于SDN的MPLS各模塊設(shè)計(jì)48-58
• 4.1.2.1 CSPF模塊48-50
• 4.1.2.2 LSP管理模塊50-52
• 4.1.2.3 路由模塊52-54
• 4.1.2.4 帶寬調(diào)整模塊54-58
• 4.2 VPN應(yīng)用詳細(xì)設(shè)計(jì)58-69
• 4.2.1 VPN應(yīng)用整體架構(gòu)59
• 4.2.2 VPN配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59-60
• 4.2.3 VRF設(shè)計(jì)60-61
• 4.2.4 配置模塊設(shè)計(jì)61-62
• 4.2.5 LSP管理模塊修改62-63
• 4.2.6 路由模塊修改和設(shè)計(jì)63-64
• 4.2.7 VPN內(nèi)流量隔離功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)64-66
• 4.2.8 VPN工作流程66-68
• 4.2.9 代碼修改及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化68-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第五章 測試環(huán)境搭建與測試70-82
• 5.1 測試環(huán)境介紹70-71
• 5.2 LSP隧道建立和路由模塊的測試71-76
• 5.3 VPN流量隔離的測試76-78
• 5.4 帶寬調(diào)整和優(yōu)先級的測試78-81
• 5.5 本章小結(jié)81-82
• 第六章 結(jié)束語82-84
• 6.1 總結(jié)82-83
• 6.2 不足與展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-87
• 研究生期間的研究成果87-88

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄒仕洪,王文東,程時(shí)端;MPLS VPN支持QoS的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2003年05期

2 董玲,黃楊,徐塞虹;BGP/MPLS VPN實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)探討[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年29期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陶志勇;基于MPLS和BGP的VPN構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2012年

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本文編號：517212