OpenFlow無線路由器及組網(wǎng)技術(shù)研究
本文選題:OpenFlow 切入點:SDN 出處:《北京郵電大學》2014年碩士論文
【摘要】:隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和功能正在變得越來越龐雜,已不再適合云計算、虛擬化以及數(shù)據(jù)中心開放、簡單、可擴展的特性。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network, SDN)架構(gòu)的提出,提供了一種更開放,靈活,高效的網(wǎng)絡(luò)體系,并由斯坦福大學推出了實現(xiàn)SDN的第一個標準接口OpenFlow協(xié)議,可以很好的解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨的問題。而作為未來網(wǎng)絡(luò)中的不可缺少的備,支持OpenFlow協(xié)議的無線路由器卻依然在研發(fā)之中,沒有得到真正的實現(xiàn)。 本論文的主要目的是研究如何設(shè)計和實現(xiàn)OpenFlow無線路由器,并利用該設(shè)備進行組網(wǎng)和業(yè)務(wù)測試,最終提出基于SDN的業(yè)務(wù)質(zhì)量優(yōu)化方案。本文主要完成了以下工作: 首先,討論了OpenFlow技術(shù)的起源,發(fā)展;詳細介紹了OpenFlow技術(shù)原理,架構(gòu)和特點,OpenFlow交換機、SDN控制器的研究,以及路由器開發(fā)平臺OpenWRT的描述。 其次,展開OpenFlow無線路由器的設(shè)計與實現(xiàn),從總體設(shè)計和詳細設(shè)計兩個方面開展工作,詳細設(shè)計又包括硬件設(shè)計,軟件設(shè)計,功能設(shè)計等,并重點分析和描述了實現(xiàn)過程,然后對OpenFlow無線路由器進行端口測試、互通性測試和功能測試。 最后,我們利用OpenFlow無線路由器和交換機等設(shè)備搭建實驗網(wǎng)絡(luò),并選擇流行的OTT (over the top)網(wǎng)絡(luò)視頻進行業(yè)務(wù)測試;我們給出了一套基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的HTTP視頻業(yè)務(wù)優(yōu)化方案,并通過實驗進行了驗證。實驗結(jié)果表明,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,SDN方案大幅度的提高了HTTP視頻質(zhì)量,在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不佳時,SDN網(wǎng)絡(luò)中可以保持HTTP視頻的高質(zhì)量播放。通過QOE評估,得出SDN無線路由緩存環(huán)境中HTTP視頻用戶體驗始終保持在高滿意度的狀態(tài)。 通過本課題的研究,我們設(shè)計并實現(xiàn)了支持OpenFlow協(xié)議的多功能無線路由器,并通過OpenFlow設(shè)備搭建SDN網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了當前的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)優(yōu)化和質(zhì)量提升,從而為人們提供更好的服務(wù)。
[Abstract]:With the continuous development of network technology, network protocols and functions are becoming more and more complex, no longer suitable for cloud computing, virtualization and open, simple, extensible features of data centers. It provides a more open, flexible and efficient network architecture, and Stanford University launched the first standard interface OpenFlow protocol to implement SDN. As an indispensable part of the future network, the wireless router supporting OpenFlow protocol is still under development and has not been realized. The main purpose of this thesis is to study how to design and implement the OpenFlow wireless router, and use the device to test the network and service. Finally, a service quality optimization scheme based on SDN is proposed. The main work of this paper is as follows:. Firstly, the origin and development of OpenFlow technology are discussed, and the principle, architecture and characteristics of OpenFlow technology are introduced in detail, as well as the description of OpenWRT, a router development platform. Secondly, the design and implementation of OpenFlow wireless router are carried out, including hardware design, software design, function design and so on. Then, the port test, interoperability test and function test of OpenFlow wireless router are carried out. Finally, we use the OpenFlow wireless router and switch to build the experimental network, and choose the popular OTT over the network video to test the service, we give a set of HTTP video service optimization scheme based on the software definition network. The experimental results show that compared with the traditional network, the HTTP video quality can be greatly improved, and the high quality HTTP video playback can be maintained when the network is in bad condition. It is concluded that the HTTP video user experience in SDN wireless routing cache environment is always in the state of high satisfaction. Through the research of this topic, we design and implement the multi-function wireless router which supports OpenFlow protocol, and build the SDN network through the OpenFlow device, realize the network service optimization and quality improvement at present, so as to provide better service for people.
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN915.05
【共引文獻】
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,本文編號:1675782
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