本文關(guān)鍵詞：面向軟件定義光網(wǎng)絡(luò)傳輸下的硬件節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和保護(hù)機(jī)制

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【摘要】：大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),讓光網(wǎng)絡(luò)面臨許多新的挑戰(zhàn)：光網(wǎng)絡(luò)要提高動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力來(lái)面對(duì)逐漸增加的高突發(fā)業(yè)務(wù)；光網(wǎng)絡(luò)要具備靈活擴(kuò)展能力來(lái)適應(yīng)大規(guī)模組網(wǎng)；業(yè)務(wù)帶寬的多變需要光網(wǎng)絡(luò)具備靈活柵格的彈性調(diào)節(jié)能力。同時(shí),在軟件定義光網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展下,給光網(wǎng)絡(luò)面對(duì)這些挑戰(zhàn)帶來(lái)了新的契機(jī)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)的可編程擴(kuò)展能力能夠很好的控制網(wǎng)絡(luò)中的硬件節(jié)點(diǎn),同時(shí)能夠兼容彈性光網(wǎng)絡(luò)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,可以很大程度上去解決上述所面對(duì)的這些問題。 本文針對(duì)上文所述問題,結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)的思想,設(shè)計(jì)開發(fā)了軟件架構(gòu),參與搭建了軟件定義光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。由于光層和電層的屬性不同,我們依據(jù)光的特性,把OpenFlow協(xié)議從IP層擴(kuò)展到光層,從而使軟件定義網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)下控制器能夠控制光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),以滿足光網(wǎng)絡(luò)的特殊需求。此外,對(duì)于軟件平臺(tái)下的硬件節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述,同時(shí)對(duì)于節(jié)點(diǎn)故障問題進(jìn)行深入探討。具體的工作成果如下： 1)基于軟件定義光網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)了軟件中的Switch模塊,開發(fā)了Switch模塊部署時(shí)能夠控制底層硬件節(jié)點(diǎn)的接口程序,從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)平臺(tái)對(duì)于底層硬件資源信息的掌握和控制。同時(shí)制定了為Switch模塊在光層中應(yīng)用的OpenFlow協(xié)議擴(kuò)展方案。基于軟件定義光網(wǎng)絡(luò)軟件平臺(tái),完成了底層硬件平臺(tái)搭建和多域的組網(wǎng)。 2)依據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中硬件節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)功能,實(shí)現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)功能硬件節(jié)點(diǎn)的可編程控制,同時(shí)完成了自主搭建開發(fā)新型的可變帶寬光交叉節(jié)點(diǎn),新的光節(jié)點(diǎn)可以很好的適應(yīng)于軟件定義光網(wǎng)絡(luò),并且實(shí)現(xiàn)了可變帶寬的彈性控制。 3)針對(duì)軟件定義光網(wǎng)絡(luò)下的硬件節(jié)點(diǎn)故障問題,提出了一種依靠傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的方案。方案中設(shè)計(jì)了新的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),很好的實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬化的功能和網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的預(yù)處理。這個(gè)方案通過(guò)上層虛擬網(wǎng)絡(luò),減少了硬件對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的限制,降低了節(jié)點(diǎn)故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的影響。
【關(guān)鍵詞】：軟件定義光網(wǎng)絡(luò) 硬件節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 數(shù)據(jù)中心
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介9-12
• 1.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介10-11
• 1.2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)在光網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用和發(fā)展11-12
• 1.3 光網(wǎng)絡(luò)傳輸下硬件節(jié)點(diǎn)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 論文組成和主要工作14-16
• 1.4.1 論文組成14-15
• 1.4.2 主要工作15-16
• 第二章 基于軟件定義光網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 軟件設(shè)計(jì)需求16
• 2.2 軟件架構(gòu)16-20
• 2.2.1 網(wǎng)管模塊17
• 2.2.2 NOX控制器模塊17-18
• 2.2.3 Switch模塊18-19
• 2.2.4 FlowVisor模塊19-20
• 2.3 Switch后臺(tái)模塊設(shè)計(jì)20-24
• 2.3.1 設(shè)計(jì)流程21-22
• 2.3.2 Switch與硬件節(jié)點(diǎn)狀態(tài)圖22-23
• 2.3.3 程序流程23-24
• 2.4 小結(jié)24-26
• 第三章 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)傳輸下的硬件節(jié)點(diǎn)26-37
• 3.1 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)中硬件節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)26-30
• 3.1.1 硬件光節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)26-29
• 3.1.2 硬件節(jié)點(diǎn)的可編程控制29-30
• 3.2 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)中硬件節(jié)點(diǎn)的保護(hù)30-36
• 3.2.1 傳統(tǒng)光節(jié)點(diǎn)的保護(hù)30-31
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化架構(gòu)31-35
• 3.2.3 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化實(shí)現(xiàn)步驟35-36
• 3.3 小結(jié)36-37
• 第四章 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)37-48
• 4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)37-41
• 4.1.1 硬件平臺(tái)設(shè)備組成37-40
• 4.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)40-41
• 4.2 OpenFlow協(xié)議擴(kuò)展方案41-43
• 4.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能展示43-47
• 4.4 小結(jié)47-48
• 第五章 工作總結(jié)與展望48-50
• 5.1 全文總結(jié)48-49
• 5.2 研究展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 致謝53-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果54

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 黃海清;李維民;楊種山;;下一代ROADM的結(jié)構(gòu)與技術(shù)[J];光通信技術(shù);2013年05期

2 紀(jì)越峰;張杰;趙永利;;軟件定義光網(wǎng)絡(luò)(SDON)發(fā)展前瞻[J];電信科學(xué);2014年08期

3 黃海清;李維民;;ROADM結(jié)構(gòu)與技術(shù)的演進(jìn)[J];光通信技術(shù);2012年10期

4 張杰;趙永利;;軟件定義光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用[J];中興通訊技術(shù);2013年03期

5 吳承治;羅正華;;可編程的網(wǎng)絡(luò)——軟件定義網(wǎng)絡(luò)[J];現(xiàn)代傳輸;2013年04期

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本文編號(hào)：559611