【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,為用戶帶來(lái)了豐富多彩的應(yīng)用,用戶日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求,也對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。光傳送網(wǎng)在這樣的發(fā)展浪潮中,面臨著諸多挑戰(zhàn),包括網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容壓力大、運(yùn)維管理復(fù)雜、跨層域管控難度大,新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)慢等。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)得到人們的認(rèn)可并被廣泛的應(yīng)用,如何將SDN應(yīng)用到光傳送網(wǎng)來(lái)解決上述問(wèn)題,成為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商和運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)。SDN控制平面的發(fā)展方向,經(jīng)歷了從提高控制器性能到可拓展性更好的分布式系統(tǒng)方向的轉(zhuǎn)變,分級(jí)分域的SDN網(wǎng)絡(luò)將成為SDN控制平面的發(fā)展趨勢(shì)。另外,傳送網(wǎng)北向接口TAPI2.0和北向接口ACTN的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在快速推進(jìn)。結(jié)合SDN控制平面的發(fā)展趨勢(shì)和北向接口標(biāo)準(zhǔn)化的最新成果,研究SDN在光網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同控制具有非常重要且實(shí)際的意義。針對(duì)以上討論,本文設(shè)計(jì)了一種SDN協(xié)同控制方案,并使用最新的標(biāo)準(zhǔn)北向接口TAPI2.0和ACTN,完成了協(xié)同控制方案光傳送網(wǎng)場(chǎng)景的組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和評(píng)測(cè)。本文的主要研究工作包括以下幾點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)了一種SDN協(xié)同控制方案,該協(xié)同方案包含Web網(wǎng)管應(yīng)用、協(xié)同控制器、北向接口和單域控制器四部分。此方案中,每個(gè)SDN域由各自的控制器管理,SDN域之間的通信由上層的協(xié)同控制器來(lái)負(fù)責(zé);北向接口采用最新的傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)北向接口TAPI2.0和ACTN。(2)結(jié)合OTN光傳送網(wǎng)需求,開(kāi)發(fā)了協(xié)同控制器。采用Nodejs編程環(huán)境,支持海量網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元信息的高效并行獲取。另外,協(xié)同控制器通過(guò)模型解析模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)北向接口的靈活支持,只需提供北向接口的YANG模型描述,通過(guò)對(duì)模型語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的編程解析,完成協(xié)同控制器北向接口的編程調(diào)用。(3)根據(jù)文中設(shè)計(jì)的協(xié)同控制方案和協(xié)同控制器,完成協(xié)同控制方案的TAPI2.0和ACTN組網(wǎng)實(shí)現(xiàn),聯(lián)合國(guó)內(nèi)不同廠商的域控制器搭建光傳送網(wǎng)場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)平臺(tái),評(píng)測(cè)文中提出的協(xié)同控制方案。通過(guò)對(duì)北向接口的具體功能模塊的實(shí)現(xiàn),完成了對(duì)協(xié)同控制方案有效性的評(píng)測(cè)。本文協(xié)同控制方案的組網(wǎng)過(guò)程中,也形成了一種標(biāo)準(zhǔn)北向接口的功能測(cè)試方法,利用RESTServer編程模擬單個(gè)網(wǎng)絡(luò)域,突出RESTful風(fēng)格北向接口的功能交互而忽略單域網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式,基于北向接口YANG模型的自動(dòng)化編程解析,簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)北向接口的測(cè)試工作。
【圖文】：

和數(shù)據(jù)傳送模塊的特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新提供了一種更好的實(shí)驗(yàn)方法。構(gòu)成ＳＤＮ網(wǎng)逡逑絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的主要是被稱為“三層兩接口”的五部分，自上而下分別是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用逡逑層、北向接口、控制平面、南向接口和通用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面［１９］，如圖２－１所示。逡逑不同層面之間采用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口也是ＳＤＮ特征的一部分，我們?cè)谟懻摚樱模蜗嚓P(guān)逡逑問(wèn)題時(shí)，會(huì)有狹義上或廣義上的一些差別，但一般符合上述三種核心特征的網(wǎng)絡(luò)逡逑都可以稱為軟件定義網(wǎng)絡(luò)。逡逑ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用逡逑北向接口逡逑ＳＤＮ控制平而逡逑！邐；邐＃南向接口丨邋：逡逑圖２－１邋ＳＤＮ體系架構(gòu)圖逡逑ＳＤＮ以控制平面為核心，通過(guò)北向接口完成統(tǒng)一的控制層網(wǎng)絡(luò)資源的抽象，逡逑向應(yīng)用層提供可調(diào)用的應(yīng)用編程接口邐實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面設(shè)備的管控。通逡逑過(guò)南向接口完成控制平面流表指令到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的下發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)的管逡逑控。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面作為通用的硬件基礎(chǔ)平臺(tái)，一方面通過(guò)控制平面下發(fā)的流表指逡逑７逡逑

業(yè)聯(lián)盟同樣完成了對(duì)ＴＡＰＩ２．０多廠商控制器互聯(lián)互通測(cè)試，，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)逡逑ＣＣＳＡ也積極推出更加完備使用起來(lái)更加方便的新標(biāo)準(zhǔn)。逡逑ＴＡＰＩ２．０采用模塊化的定義方式，如圖２－２所示。其相較于ＴＡＰＩ１．０，邋ＴＡＰＩ２．０逡逑對(duì)象的概念和定義更加清晰完備，支持更多業(yè)務(wù)控制以及性能檢測(cè)等，對(duì)光網(wǎng)絡(luò)逡逑分層協(xié)議ＥＴＨ／ＯＤＵ／ＯＣＨ完成擴(kuò)展［５］。逡逑邐！邐！邐ＴＡＰＩ公共提塊逡逑邐邋—邐—￣￣￣－１邋邋？邋ＴａｐＩＣｏｍｍｏｎ邋邐—邋邐邐逡逑邐Ｕ邐逡逑＇邋＊？邋？邋ｗ邋＞邋■！0？■邋？邋－＞邋４０？邋？，＊：？－（＊＞？－冰？邋４Ｈ？邋Ｉ邋？？ｒ邋．－汾邐＇邋ＶＷ邋－邐＞■？？？？邋．邋＊邋ＭＷ邐－９Ｗ＊邋－邋－Ｗ－邋＇邐？切ｆｔ邋．逡逑＿＿—＿邐————ｓ邐￣￣Ｌ＾邐ＴＡＰＩ功能ｔ莫塊逡逑—■＞邋ＴａｐｉＴｏｐｏｌｇｙ邐邐邐邐邐＾邋ＴｓｐｔＣｏｎｎｅｃｔｉｖｒｔｙ邐ＴｓｐｉＮｏｔｉｆｉｃｓｔｉｏｎ逡逑＾邐八邐ｊ邋＼逡逑ｔ邋［＝：」邐＿邋Ｉ逡逑ＴｓｆｔｉＶｉｒｔｙａｌＮｅｔｗｏｒｋ邋｜邋Ｔａ＾ＰａｔｈＣｏｍｐｙｔａｔｉｏｎ邋ＴａｐｉＯＡＭ邋ｊ逡逑＼邐ＴＡＰｉｌ＾Ｕｒ＾逡逑廠 今…—了—…］逡逑ｖ邐＇ｆ－邐ｗ邐Ｖ邐Ｖ逡逑！邐１邐ｌ邐ｉ．邐上…＇逡逑ＴａｐｉＥｔｈ邐ＴａｐｉＯＯＵ邋！邋ＴａｐｉＯｔｓｉ邐；邐ｒ
【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】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.0;TN929.1

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本文編號(hào)：2663041