【摘要】：隨著信息時代科技的發(fā)展,人們對信息的需求量越來越大,也越來越細化。物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)以信息為核心,旨在實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的相連。然而現(xiàn)有的IoT平臺多針對特殊應(yīng)用,難以用于快速靈活地在新的領(lǐng)域開發(fā)和部署新的應(yīng)用,同時也難以滿足用戶基于信息名稱請求所需信息。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking,SDN)中控制平面和數(shù)據(jù)平面分離的思想所帶來的網(wǎng)絡(luò)可編程性可以在很大程度上解決現(xiàn)有IoT平臺中面臨的問題,同時又能給現(xiàn)有的IoT帶來新的特性。目前,針對IoT平臺中引入SDN技術(shù)已經(jīng)有了一些研究,但是還沒有針對通用的IoT應(yīng)用的實現(xiàn)方案。本文在項目組提出的基于SDN技術(shù)的IoT平臺上,設(shè)計和實現(xiàn)了平臺中的SDN控制器。論文的主要工作包括:1.收集IoT技術(shù)的相關(guān)資料,介紹了 IoT的基本概念和研究現(xiàn)狀,并總結(jié)了 IoT的特點;闡述了 SDN技術(shù)的原理和開源控制器的研究現(xiàn)狀,分析和總結(jié)了 SDN技術(shù)面臨的問題。2.歸納了基于SDN技術(shù)的IoT平臺的特點,分析和總結(jié)了 IoT平臺引入SDN技術(shù)的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。3.設(shè)計IoT平臺中的SDN控制器。首先對IoT平臺中SDN控制器從功能結(jié)構(gòu)和模塊上進行了需求分析,然后進行了總體設(shè)計,定義了路徑計算、IoT業(yè)務(wù)管理、路由和轉(zhuǎn)發(fā)等一系列接口,最后對其中涉及到的業(yè)務(wù)部署和管理、路徑庫、信息名稱庫、路徑計算、基于信息名稱的請求以及存儲服務(wù)做了詳細設(shè)計。4.對IoT平臺中的SDN控制器進行了原型實現(xiàn),并對IoT平臺和設(shè)計的SDN控制器的功能和性能進行了測試。
【圖文】：

數(shù)據(jù)分組主要包含源主機和目的主機的網(wǎng)絡(luò)地址，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ建立在ＴＣＰ／ＩＰ架構(gòu)至上的，，那時的ＴＣＰ／ＩＰ能很好地滿足這０年代至今，盡管設(shè)備性能上有了飛躍性的提高，傳輸?shù)牧魃淼募軜?gòu)卻并沒有什么突破性的變化，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)還是主要發(fā)架構(gòu)，很難滿足復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)要求。新的業(yè)務(wù)和功能只能通議，這樣使得原本簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備變得越來越復(fù)雜、臃腫，的封閉性，人們想要添加新的協(xié)議的行為在很大程度上又的背景下，亟需一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)來改善這種局面、加ＤＮ應(yīng)運而生，并迅速成為了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界強烈關(guān)注的焦控制分離、軟件可編程的新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，其基本架構(gòu)如采用了集中式的控制平面和分布式的轉(zhuǎn)發(fā)平面，兩個平面相用控制一轉(zhuǎn)發(fā)通信接口對轉(zhuǎn)發(fā)平面上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行集中式可編程能力，具備以上特點的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都可以被認為是一．．．．邐一一 …＇廣＇．—￣一￣：．．Ｈ逡逑

２．２．２邋ＳＤＮ基本原理和核心技術(shù)逡逑￥基本原理逡逑ＳＤＮ是一種數(shù)據(jù)控制分離、軟件可編程的新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，如上圖２－１逡逑所示，它的控制平面是集中式的，轉(zhuǎn)發(fā)平面是分布式，兩個平面相互分離。ＳＤＮ逡逑架構(gòu)中，控制平面通過控制－轉(zhuǎn)發(fā)通信接口對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行集中式控制，這部分逡逑控制信令所產(chǎn)生的流量發(fā)生在控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間，和終端之間的通信流量相逡逑獨立，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收來自控制器的控制信息，從而生成轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表處理逡逑數(shù)據(jù)流量，擺脫了復(fù)雜的分布式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的束縛｜１９］。逡逑從上述的ＳＤＮ基本原理中我們可以看出ＳＤＮ技術(shù)具有三個顯著的特性：１．逡逑數(shù)據(jù)平面和控制平面相分離；２．網(wǎng)絡(luò)可編程；３．很強的開放性。下面對這三個特逡逑性進行詳細的分析和闡述。逡逑１．數(shù)據(jù)平面和控制平面分離。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，控制平面和數(shù)據(jù)平面在物理位逡逑置上是耦合的，控制功能分布式地運行在各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點比如交換機、路由器、逡逑Ｈｕｂ等
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5

【參考文獻】

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1 查勇;;基于SDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的優(yōu)勢分析與研究[J];電子技術(shù)與軟件工程;2015年04期

2 張朝昆;崔勇;唐

本文編號：2582477