隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務復雜化,傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡存在許多局限。首先,網(wǎng)絡設備不僅要考慮轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)也需要考慮如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),導致設備負荷太重,其次IP網(wǎng)絡是分布式格局,設備運行著不同的協(xié)議,相互之間通信存在一定的障礙,最后網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)比較封閉,相關的網(wǎng)絡技術、協(xié)議耦合程度較重,導致難以在真實的網(wǎng)絡中實驗和部署新型網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡技術,升級困難�；谲浖x網(wǎng)絡(Software Defined Network,SDN)的轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面分離的思想,設計網(wǎng)絡管理系統(tǒng)對解決上述問題具有重要實際意義。Agile Controller網(wǎng)絡管理系統(tǒng)是由我實習所在的華為NCE部門(Network Cloud Engine)基于SDN研發(fā)的網(wǎng)絡控制器,實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一控制和動態(tài)調(diào)度,快速部署云業(yè)務。該網(wǎng)絡管理系統(tǒng)分為配置平面,控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面�？刂破矫娣矫�,選取OpenDaylight控制器進行研究,通過對OpenDaylight控制器的二次模塊開發(fā),實現(xiàn)對轉(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進行研究,分析流表轉(zhuǎn)發(fā)流程,為流表設計工作打下基礎。通過該網(wǎng)絡管理系統(tǒng)網(wǎng)絡管理員可以集中配置網(wǎng)絡資源,大大提高網(wǎng)絡配置效率。該系統(tǒng)涉及多個功能模塊,包括路由管理模塊、Qos管理模塊、流量監(jiān)測模塊等。路由管理模塊實現(xiàn)路由配置功能,實現(xiàn)三層數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。Qos管理模塊實現(xiàn)基于DiffServ模型的服務策略的配置,達到流量負載均衡的作用。流量監(jiān)測模塊可以預防異常流量的威脅,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)絡管理系統(tǒng)分析和設計過程,包括需求分析、用例分析、架構(gòu)分析,通過展示系統(tǒng)架構(gòu)圖、類圖以及順序圖的方式,直觀闡述系統(tǒng)的設計。另外,選取路由管理模塊、Qos管理模塊和流量監(jiān)測模塊進行概要設計,并結(jié)合代碼和界面展示了路由管理模塊的詳細設計和實現(xiàn)情況。
【學位單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP393.07
【部分圖文】：

、第一章中介紹了Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ項目背景，國內(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技術原理、ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ??控制器以及ＯｐｅｎＦｌｏｗ協(xié)議。??２．１?ＳＤＮ技術原理??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)絡架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡虛擬化［趙嬋嬋，２０１８］。Ｏｐｅｎｆｌｏｗ的概念是于２００８年提??出的，將網(wǎng)絡軟件化并賦予了可編程性，網(wǎng)絡應用得以快速簡單部署，ＳＤＮ進??入人們視野［Ｙｕａｎ?ｅｔ?ａｌ，?２０１８］。??網(wǎng)絡基金會ＯＮＦ作為推動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：通過這個工具來查看、手動配置、刪除Ｏｐｅｎｆｌｏｗ流表項。??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￣??計算ｋｅｙ值??Ｖ??ｙ??利用ｈａｓｈ算法查找??流表屮的ｋｅｙ記錄??????獲取表項中的?１?ｆ發(fā)送Ｎｅｔｌｉｎｋ消息到＇??ａｃｔｉｏｎｆ?目息?ｖｓｗｉｔｃｈｄ?進程??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)項廠??＼???ｙ??ｖｓｗｉｔｃｈｄ下發(fā)流表??Ｉ項到內(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，它對數(shù)據(jù)包的處理分以下兩個步驟：第??一步是由內(nèi)核空間的Ｄａｔａｐａｔｈ嘗試直接對數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)操作；第二步是由用戶??空間和內(nèi)核空間協(xié)同工作進行數(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)的項目總體規(guī)劃，本文開發(fā)的Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ網(wǎng)絡管理系統(tǒng)用例??圖如圖３．１所示。??Ａｇｉｌｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ網(wǎng)絡管理系統(tǒng)??＾??／?叫＂由接口倉??／?廣??＾??＾???？吟＜＾刪除路由二＞??ｘ＼?Ｗ?Ａ－＞＾ＣＳＳ５ｉ＾）??網(wǎng)絡管理員＼?ｖ????＼?＼Ｑ〇ｓ?管理?＞５三ｆ?ｊｔｗｈＫ＾＞？＞＜＾２?置服務策＾）??＼??＾??＼?？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：2840245