隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)復(fù)雜化,傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)存在許多局限。首先,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不僅要考慮轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)也需要考慮如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),導(dǎo)致設(shè)備負(fù)荷太重,其次IP網(wǎng)絡(luò)是分布式格局,設(shè)備運(yùn)行著不同的協(xié)議,相互之間通信存在一定的障礙,最后網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)比較封閉,相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、協(xié)議耦合程度較重,導(dǎo)致難以在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)驗(yàn)和部署新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),升級(jí)困難。基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)的轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面分離的思想,設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)解決上述問(wèn)題具有重要實(shí)際意義。Agile Controller網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是由我實(shí)習(xí)所在的華為NCE部門(mén)(Network Cloud Engine)基于SDN研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一控制和動(dòng)態(tài)調(diào)度,快速部署云業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分為配置平面,控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。控制平面方面,選取OpenDaylight控制器進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)OpenDaylight控制器的二次模塊開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)平面集中控制。轉(zhuǎn)發(fā)平面方面,選取Openflow協(xié)議和Open vSwitch進(jìn)行研究,分析流表轉(zhuǎn)發(fā)流程,為流表設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理員可以集中配置網(wǎng)絡(luò)資源,大大提高網(wǎng)絡(luò)配置效率。該系統(tǒng)涉及多個(gè)功能模塊,包括路由管理模塊、Qos管理模塊、流量監(jiān)測(cè)模塊等。路由管理模塊實(shí)現(xiàn)路由配置功能,實(shí)現(xiàn)三層數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。Qos管理模塊實(shí)現(xiàn)基于DiffServ模型的服務(wù)策略的配置,達(dá)到流量負(fù)載均衡的作用。流量監(jiān)測(cè)模塊可以預(yù)防異常流量的威脅,并且能夠創(chuàng)建流鏡像分析數(shù)據(jù)包。本文介紹了該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程,包括需求分析、用例分析、架構(gòu)分析,通過(guò)展示系統(tǒng)架構(gòu)圖、類(lèi)圖以及順序圖的方式,直觀(guān)闡述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。另外,選取路由管理模塊、Qos管理模塊和流量監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行概要設(shè)計(jì),并結(jié)合代碼和界面展示了路由管理模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)情況。
【學(xué)位單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TP393.07
【部分圖文】：

、第一章中介紹了Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ項(xiàng)目背景，國(guó)內(nèi)外ＳＤＮ控制器的研宄現(xiàn)狀，??并闡述了本文的主要研宄工作。本章將深入介紹ＳＤＮ技術(shù)原理、ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ??控制器以及ＯｐｅｎＦｌｏｗ協(xié)議。??２．１?ＳＤＮ技術(shù)原理??Ｓｏｆｔｗａｒｅ?Ｄｅｆｉｎｅｄ?Ｎｅｔｗｏｒｋ是于２００６年提出的控制平面與數(shù)據(jù)平面分離的??網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化［趙嬋嬋，２０１８］。Ｏｐｅｎｆｌｏｗ的概念是于２００８年提??出的，將網(wǎng)絡(luò)軟件化并賦予了可編程性，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得以快速簡(jiǎn)單部署，ＳＤＮ進(jìn)??入人們視野［Ｙｕａｎ?ｅｔ?ａｌ，?２０１８］。??網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)ＯＮＦ作為推動(dòng)ＳＤＮ和Ｏｐｅｎｆｌｏｗ發(fā)展的非盈利組織，提出了ＳＤＮ??架構(gòu)。架構(gòu)如圖２．１所示。??

ｏｖｓ－ｏｆｃｔｌ：通過(guò)這個(gè)工具來(lái)查看、手動(dòng)配置、刪除Ｏｐｅｎｆｌｏｗ流表項(xiàng)。??２．３．２?Ｏｐｅｎ?ｖＳｗｉｔｃｈ數(shù)據(jù)包處理流程??數(shù)據(jù)包處理流程圖如圖２．４所示。??＾從網(wǎng)橋的ｉｐｏｒｔ端口〕??＜?接收數(shù)據(jù)包?Ｊ??＜提取數(shù)據(jù)＾包中信息￣??計(jì)算ｋｅｙ值??Ｖ??ｙ??利用ｈａｓｈ算法查找??流表屮的ｋｅｙ記錄??????獲取表項(xiàng)中的?１?ｆ發(fā)送Ｎｅｔｌｉｎｋ消息到＇??ａｃｔｉｏｎｆ?目息?ｖｓｗｉｔｃｈｄ?進(jìn)程??Ｖ??／?Ｖ?????（?￣ＴｕＡｍｍ數(shù)據(jù)包封裝成＂??／■?＾＾?ｖｓｗｉｔｃｈｄ?調(diào)用?Ｐａｒｋｐｌ?１、消＿奪全么??根據(jù)ａｃｔｉｏｎ處理數(shù)?ｈａｎｄｌｅ—ｍｉｓｓ＿ｆ?ｌｏｗ?—＾?“牛丨丨?心山??１＾＾＾?Ｌ函數(shù)構(gòu)項(xiàng)廠(chǎng)??＼???ｙ??ｖｓｗｉｔｃｈｄ下發(fā)流表??Ｉ項(xiàng)到內(nèi)士流表Ｊ???〇——＾??圖２．４?ＯＶＳ數(shù)據(jù)包處理流程圖??ＯＶＳ的主要功能是數(shù)據(jù)包的處理，它對(duì)數(shù)據(jù)包的處理分以下兩個(gè)步驟：第??一步是由內(nèi)核空間的Ｄａｔａｐａｔｈ嘗試直接對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作；第二步是由用戶(hù)??空間和內(nèi)核空間協(xié)同工作進(jìn)行數(shù)據(jù)包處理［楊宇，２０１３］。??１４??

３．２．１系統(tǒng)用例分析??根據(jù)上一節(jié)的項(xiàng)目總體規(guī)劃，本文開(kāi)發(fā)的Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)用例??圖如圖３．１所示。??Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)??＾??／?叫＂由接口倉(cāng)??／?廣??＾??＾???？吟＜＾刪除路由二＞??ｘ＼?Ｗ?Ａ－＞＾ＣＳＳ５ｉ＾）??網(wǎng)絡(luò)管理員＼?ｖ????＼?＼Ｑ〇ｓ?管理?＞５三ｆ?ｊｔｗｈＫ＾＞？＞＜＾２?置服務(wù)策＾）??＼??＾??＼?？Ｃｇ＃Ｑ〇Ｓ?配＾）??叫響從看流鏡??圖３．１系統(tǒng)用例圖??２３??
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本文編號(hào)：2840245