本文關(guān)鍵詞：SHMC-OVX：一種基于OVX的集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)

  更多相關(guān)文章： OpenFlow SDN 集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái) OVX

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Network Virtualization)旨在公共的底層物理網(wǎng)絡(luò)上建立彼此相互隔離的邏輯網(wǎng)絡(luò),每個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)可以有各自獨(dú)有的地址格式、尋址策略與控制方式。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)虛擬化需要在私有封閉的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之上構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)并對(duì)其進(jìn)行控制與管理,而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行一定的升級(jí)改造,同時(shí)需要構(gòu)建復(fù)雜的專用軟件。SDN是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),OpenFlow作為最典型的SDN實(shí)現(xiàn)技術(shù),其控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、集中控制、開(kāi)放可編程以及其對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中層的虛擬化等特性為實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)虛擬化提供了全新的思路。迄今為止,有大量基于OpenFlow的SDN網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)被提出,然而這些網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)分別是從某些方面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化。首先,我們提出設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)要解決的基礎(chǔ)性問(wèn)題:即需要實(shí)現(xiàn)的各方面的功能以及架構(gòu)的選擇。并分析了幾種最具代表性的集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的功能特性,其中OpenVirteX(OVX)是最近提出的一個(gè)集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái),其通過(guò)解耦物理網(wǎng)絡(luò)表示與虛擬網(wǎng)絡(luò)表示的方式實(shí)現(xiàn)了拓?fù)�、地址空間以及控制功能的虛擬化,然而OVX缺少完整的網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)所必須的一個(gè)特征——主機(jī)流量隔離。其次,針對(duì)這一問(wèn)題,我們分析已有的網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)主機(jī)流量分類隔離的方法發(fā)現(xiàn):使用全匹配域進(jìn)行主機(jī)流量分類需要定義復(fù)雜的流量類型,并且匹配域字段在數(shù)據(jù)平面發(fā)生改寫(xiě)時(shí)可能引起虛擬網(wǎng)絡(luò)間的流量串?dāng)_;使用標(biāo)簽字段進(jìn)行主機(jī)流量分類需要所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持相應(yīng)的標(biāo)簽操作,并且會(huì)帶來(lái)額外的數(shù)據(jù)平面開(kāi)銷。同時(shí)結(jié)合各個(gè)匹配域字段的特點(diǎn),我們選擇在數(shù)據(jù)平面較為穩(wěn)定的四層協(xié)議類型以及端口號(hào)字段作為主機(jī)流量分類的依據(jù),提出了一種新型的集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)——Single Host Multi-Connection-OVX(SHMC-OVX)。SHMC-OVX以O(shè)VX為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn),使用由OpenFlow協(xié)議四層字段定義的Appport實(shí)現(xiàn)主機(jī)與虛擬網(wǎng)絡(luò)的1:n映射。與此同時(shí)重新設(shè)計(jì)三種主要的OpenFlow消息的核心處理邏輯:根據(jù)主機(jī)流量與虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射關(guān)系進(jìn)行OpenFlow消息的虛擬化。此外通過(guò)聚合Appport實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的聚合。SHMC-OVX克服了OVX中主機(jī)只能連接單個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題,并且引入了較小的流量隔離開(kāi)銷以及數(shù)據(jù)平面開(kāi)銷。我們從功能與性能兩個(gè)方面對(duì)SHMCOVX進(jìn)行評(píng)估。功能性驗(yàn)證表明SHMC-OVX具有單個(gè)主機(jī)連接到多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的能力;性能驗(yàn)證表明與OVX相比SHMC-OVX的控制通道平均時(shí)延增量在可以接受的范圍之內(nèi),SHMC-OVX的控制通道時(shí)延相對(duì)于OVX增加了0.381ms。
【關(guān)鍵詞】：OpenFlow SDN 集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái) OVX
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.0
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文主要研究工作及章節(jié)安排13-15
• 第2章 基礎(chǔ)知識(shí)15-29
• 2.1 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)15-21
• 2.1.1 虛擬局域網(wǎng)（VLAN）15-16
• 2.1.2 虛擬專用網(wǎng)（VPN）16-18
• 2.1.3 可編程網(wǎng)絡(luò)（Programmable Network）18-19
• 2.1.4 基于覆蓋網(wǎng)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境19-21
• 2.2 OpenFlow與SDN21-29
• 2.2.1 OpenFlow網(wǎng)絡(luò)22-25
• 2.2.2 OpenFlow協(xié)議概述25-28
• 2.2.3 SDN28-29
• 第3章 基于OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)29-40
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)30-33
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的主要功能30-33
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的架構(gòu)33
• 3.2 現(xiàn)有的基于OpenFlow的 集中式網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)分析33-40
• 3.2.1 FlowVisor33-36
• 3.2.2 ADvisor與VeRTIGO36-38
• 3.2.3 OpenVirteX（OVX）38-40
• 第4章 SHMC-OVX的設(shè)計(jì)40-47
• 4.1 SHMC-OVX總體設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)的定義與標(biāo)識(shí)41-42
• 4.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)流量的隔離42-44
• 4.4 OpenFlow消息的虛擬化44-47
• 4.4.1 Packet-in消息44-45
• 4.4.2 Packet-out消息45-46
• 4.4.3 Flow-mod消息46-47
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析47-52
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境47
• 5.2 實(shí)驗(yàn)47-50
• 5.2.1 流量隔離功能測(cè)試47-50
• 5.2.2 控制通道時(shí)延測(cè)試50
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-52
• 第6章 總結(jié)及展望52-54
• 6.1 工作總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59-60
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目及發(fā)表的論文60

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊建;丁義;;網(wǎng)絡(luò)虛擬化服務(wù)中心的功能研究[J];德州學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

2 易文平;;談網(wǎng)絡(luò)虛擬化安全[J];信息與電腦(理論版);2013年12期

3 朱偉;孫明俊;;網(wǎng)絡(luò)虛擬化探討[J];電信網(wǎng)技術(shù);2010年09期

4 韓言妮;覃毅芳;慈松;;未來(lái)網(wǎng)絡(luò)虛擬化關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中興通訊技術(shù);2011年02期

5 王翔;楊瀟;;云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)虛擬化[J];電信快報(bào);2011年07期

6 吳洪亮;;企業(yè)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用[J];信息與電腦(理論版);2012年07期

7 楊磊;高飛;江瑋;;網(wǎng)絡(luò)虛擬化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究[J];信息技術(shù);2013年05期

8 楊鵬川;;網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用[J];科技風(fēng);2013年14期

9 王玲;;毛文波:基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化的云安全策略[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2013年08期

10 弋才勇;劉秀亮;顧同江;;探討網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在電力信息網(wǎng)中的應(yīng)用[J];信息與電腦(理論版);2013年08期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 《網(wǎng)絡(luò)世界》記者 李夏艷;網(wǎng)絡(luò)虛擬化的“實(shí)招”[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2013年

2 ;關(guān)于網(wǎng)絡(luò)虛擬化的完備指南[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2013年

3 《網(wǎng)絡(luò)世界》記者 李夏艷;云計(jì)算浪潮下的網(wǎng)絡(luò)虛擬化[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2013年

4 范范　編譯;SDN有沒(méi)有殺手級(jí)應(yīng)用？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2012年

5 本報(bào)記者 郭濤;網(wǎng)絡(luò)虛擬化讓用戶更主動(dòng)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2014年

6 本報(bào)記者 李奕;網(wǎng)絡(luò)虛擬化需關(guān)注應(yīng)用性能可靠性[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

7 趙曉濤;網(wǎng)絡(luò)虛擬化的化學(xué)反應(yīng)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2009年

8 中石油北京天然氣管道有限公司科技信息處 曹興;SDN距離國(guó)內(nèi)應(yīng)用還有多遠(yuǎn)？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2014年

9 《網(wǎng)絡(luò)世界》記者 高輝;OpenFlow：未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中的安卓[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2012年

10 ;如何構(gòu)建私有云[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 肖藹玲;網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下高效可靠的資源分配機(jī)制[D];北京郵電大學(xué);2015年

2 劉文志;網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

3 孫曉川;未來(lái)網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源管理機(jī)制研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

4 張順利;網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)資源分配與故障診斷技術(shù)[D];北京郵電大學(xué);2012年

5 呂品;無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)虛擬化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

6 楊宇;網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源管理及虛擬網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

7 楊洪波;高性能網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

8 呂博;網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源管理架構(gòu)與映射算法研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

9 高明;SDN的ForCES實(shí)現(xiàn)及服務(wù)部署研究[D];浙江大學(xué);2014年

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1 丁云姣;存儲(chǔ)軟件定義網(wǎng)絡(luò)虛擬化研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

2 錢(qián)正宇;高性能網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下動(dòng)態(tài)中斷頻率協(xié)同控制技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 湯笑天;基于ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化中數(shù)據(jù)平面的研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江工商大學(xué);2015年

4 高玲;光網(wǎng)絡(luò)虛擬化帶寬調(diào)度技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

5 么明會(huì);光網(wǎng)絡(luò)虛擬化節(jié)點(diǎn)技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

6 劉宇;SDN的網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源分配技術(shù)[D];南京郵電大學(xué);2015年

7 呂立堯;Web Service支持光網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

8 羅朝樂(lè);基于OpenFlow硬件交換機(jī)實(shí)現(xiàn)OpenStack網(wǎng)絡(luò)虛擬化性能優(yōu)化[D];東南大學(xué);2015年

9 馬塞;云計(jì)算中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的異構(gòu)互通[D];上海交通大學(xué);2015年

10 李可揚(yáng);基于SDN的網(wǎng)絡(luò)虛擬化系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：893659