虛擬化技術(shù)、分布式技術(shù)和云計(jì)算的蓬勃發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出了更高的要求�？刂婆c轉(zhuǎn)發(fā)高度耦合、靜態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置依賴手動(dòng)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已越來越不能滿足數(shù)據(jù)中心和運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)需求。在這樣的背景下,一種新型的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SDN被提出。軟件定義網(wǎng)絡(luò),通過分離控制平面和數(shù)據(jù)平面,提供了一種可編程控制、可動(dòng)態(tài)調(diào)整和按需分配的新型網(wǎng)絡(luò)配置方式。軟件定義網(wǎng)絡(luò)緊密地和虛擬化、云計(jì)算以及分布式聯(lián)系在一起,因此SDN控制器本身需要成為一個(gè)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置的基礎(chǔ)控制平臺(tái)、能夠保障網(wǎng)絡(luò)配置穩(wěn)定的分布式高可用平臺(tái)以及可以按需被網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用的可擴(kuò)展平臺(tái)。當(dāng)下越來越多的系統(tǒng)采用小型機(jī),使用分布式技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建,構(gòu)建的思想也經(jīng)歷了CAP到BASE的演變。一個(gè)高效率、高可用、可擴(kuò)展的系統(tǒng)需要能夠很好地應(yīng)對(duì)高并發(fā)的請(qǐng)求,節(jié)點(diǎn)隨時(shí)可能宕機(jī)的風(fēng)險(xiǎn),以及未來可能需要擴(kuò)展的需求。在這樣的背景之下,在SDN控制器的構(gòu)建過程中,Zookeeper作為一個(gè)不斷發(fā)展和成熟的分布式協(xié)調(diào)框架,引入到控制器的高可用設(shè)計(jì)中。GBP(Group Based Policy)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)配置模型,通過組和策略的方式屏蔽了網(wǎng)絡(luò)配置細(xì)節(jié),賦予了網(wǎng)絡(luò)更自動(dòng)化的安全訪問策略和更精細(xì)的服務(wù)鏈服務(wù)。通過對(duì)Zookeeper內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理的研究和外部調(diào)用機(jī)制的實(shí)踐,結(jié)合高可用控制器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了GBP系統(tǒng)的模型功能、集群管理、群首選舉、數(shù)據(jù)同步、崩潰恢復(fù)等功能。SDN GBP系統(tǒng)的高可用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),詳細(xì)闡述了SDN控制器中基于組和策略的新型網(wǎng)絡(luò)配置方式的實(shí)現(xiàn)以及在具體的網(wǎng)絡(luò)元素配置和下發(fā)過程中高可用的實(shí)現(xiàn)。在項(xiàng)目構(gòu)建過程中,使用OSGi實(shí)現(xiàn)SDN控制器的模塊化部署,使用RESTful提供一個(gè)統(tǒng)一的外部可擴(kuò)展接口,使用Zookeeper搭建一個(gè)高可用的分布式平臺(tái)。通過這些技術(shù)的研究和使用,實(shí)現(xiàn)了SDN控制器集群對(duì)高效率,高可用以及最終一致性的需求。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.52;TP393.0
【部分圖文】：

Zookeeper 的 SDN GBP 高可用設(shè)計(jì)中涉 BASE 理論、ZAB 協(xié)議和 Zookeeper 架的配置模型和高可用系統(tǒng)。ASE 理論的 Eric Brewer 教授提出了 CAP（Consist性，可用性和分區(qū)容錯(cuò)性）猜想。2002 ynch 證明了 CAP 猜想[28]。CAP 猜想的證廣泛的認(rèn)可。CAP 三個(gè)需求，在同一個(gè)分布式系統(tǒng)中、可用性和分區(qū)容錯(cuò)性中作出取舍[29]，三

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文提交給 Leader 服務(wù)器，然后由 Leader 服務(wù)器廣播事務(wù)；如果接收的是，則直接由 Leader 服務(wù)器廣播事務(wù)。Leader 服務(wù)器廣播事務(wù)的過程是：r 服務(wù)器會(huì)根據(jù)外部事務(wù)請(qǐng)求 Request 生成一個(gè)事務(wù)；然后 Leader 服務(wù)事務(wù)給所有的 Follower 服務(wù)器；再然后，等待并收集各自的確認(rèn)消息；超過半數(shù)的事務(wù)進(jìn)行事務(wù)提交。ZAB 消息廣播圖如圖 2-2 所示。

圖 2-3 Zookeeper 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)有三種類型，分別是持久節(jié)點(diǎn)、臨時(shí)節(jié)點(diǎn)和順序節(jié)點(diǎn)[41]。對(duì) Zookeeper 的使用的基礎(chǔ)，而在實(shí)際的項(xiàng)目中，使用的是四TANCE：持久節(jié)點(diǎn)。在 Zookeeper 服務(wù)器節(jié)點(diǎn)中，有一些數(shù)據(jù)需要被創(chuàng)建后的節(jié)點(diǎn)持久存在（不會(huì)隨著會(huì)話的結(jié)束而刪除per 節(jié)點(diǎn)中最常用的一種節(jié)點(diǎn)類型。在 SDN GBP 設(shè)計(jì)中 GBP務(wù)器上的存儲(chǔ)采用的就是持久節(jié)點(diǎn)的方式。TANCE_SEQUENTIAL：持久順序節(jié)點(diǎn)。在持久保存的基礎(chǔ)上編號(hào)。ERAL：臨時(shí)節(jié)點(diǎn)。臨時(shí)節(jié)點(diǎn)是和客戶端的會(huì)話綁定在一起的會(huì)被自動(dòng)清理掉。這種節(jié)點(diǎn)特性對(duì)服務(wù)的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)很有用ERAL_SEQUENTIAL：臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)。具備臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，除，同時(shí)，具備順序節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間維持著一個(gè)順序
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2860379