【摘要】：隨著5G應(yīng)用的普及,在多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,面臨著大量并行業(yè)務(wù)上線的情形和數(shù)據(jù)量大幅增長(zhǎng)的需求,同時(shí)還需要保證端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?所以,如何統(tǒng)一控制和管理及如何更合理的分配物理資源是重要的問題�；谲浖x網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),可以分離網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)平面,為不同的業(yè)務(wù)需求靈活分配共享的虛擬化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源,提高網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的同時(shí),支持多種多租戶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的隔離。然而,考慮實(shí)際通信過程中有線、無線混合組網(wǎng)的復(fù)雜通信環(huán)境,更多不同的服務(wù)類型,多域網(wǎng)絡(luò)切片仍然面臨這網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)帶來的重要挑戰(zhàn)。本文基于多域異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一種多域網(wǎng)絡(luò)切片框架,將網(wǎng)絡(luò)劃分為控制平面、切片平面和數(shù)據(jù)平面三個(gè)層次。在控制平面為不同業(yè)務(wù)邏輯分別生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯,然后由切片平面根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)邏輯的跨異構(gòu)域整合與重構(gòu),形成數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則,最后交由數(shù)據(jù)平面的軟件交換機(jī)執(zhí)行并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片。同時(shí)針對(duì)該框架設(shè)計(jì)提出一種實(shí)現(xiàn)方案,在控制平面基于Floodlight控制器進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯到轉(zhuǎn)發(fā)邏輯的映射過程。在切片平面,基于FlowVisor實(shí)現(xiàn)跨域網(wǎng)絡(luò)切片的按需分配與轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的重構(gòu)。在數(shù)據(jù)層面,基于軟件交換機(jī)實(shí)現(xiàn)切片流量的轉(zhuǎn)發(fā)與隔離。搭建有線、無線網(wǎng)絡(luò)混合的多域網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境,分別測(cè)試基于帶寬需求的多域網(wǎng)絡(luò)切片劃分實(shí)驗(yàn)和基于業(yè)務(wù)類型的多域網(wǎng)絡(luò)切片劃分實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證提出的多域網(wǎng)絡(luò)切片框架的可行性,切片之間的隔離性,可以滿足切片基本性能,使得網(wǎng)絡(luò)更具有彈性。
【圖文】：

圖２－１ＳＤＮ架構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＳＤＮ逡逑ＳＤＮ架構(gòu)如圖２－１所示，分為三個(gè)層面，分別是應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施逡逑層。應(yīng)用層包含了可以體現(xiàn)用戶意圖的業(yè)務(wù)／應(yīng)用程序，并提供了可編程接口。控逡逑９逡逑

Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｔｈｅ邋ｍｏｄｕｌｅ邋ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ＯｐｅｎＶＳｗｔｉｃｈ逡逑Ｏｐｅｎ邋ｖＳｗｉｔｃｈ主要由位于用戶空間的ｏｖｓｄｂ－ｓｅｒｖｅｒ和ｏｖｓ－ｖｓｗｉｔｃｈｄ進(jìn)程，，和位逡逑于內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)路徑等多個(gè)模塊組成，如圖２－２所示。逡逑在ＳＤＮ架構(gòu)中，控制器將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)功能轉(zhuǎn)換為ＯＶＳ數(shù)據(jù)和逡逑ＯｐｅｎＦｌｏｗ規(guī)則，這些規(guī)則分別發(fā)送到ｏｖｓｄｂ￣ｓｅｒｖｅｒ和ｏｖｓ－ｖｓｗｉｔｃｈｄ進(jìn)程�？梢酝ㄥ义线^邋ｏｖｓ－ｏｆｃｔｌ邋ｄｕｍｐ￣ｆｌｏｗ邋查看邋ＯｐｅｎＦｌｏｗ邋規(guī)則。逡逑位于內(nèi)核空間的ＯＶＳ邋ｄａｔａｐａｔｈ負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，第一逡逑個(gè)數(shù)據(jù)包到達(dá)ＯＶＳ邋ｄａｔａｐａｔｈ。此時(shí)，數(shù)據(jù)路徑不轉(zhuǎn)發(fā)信息，也不知道如何完成轉(zhuǎn)逡逑發(fā)。接下來，ＯＶＳＯＶＳ邋ｄａｔａｐａｔｈ將查詢用戶空間中的ｏｖｓ－ｖｓｗｉｔｃｈｄ進(jìn)程。ｏｖｓ－逡逑ｖｓｗｉｔｃｈｄ進(jìn)程可以根據(jù)ＯｐｅｎＦｌｏｗ規(guī)則執(zhí)行匹配動(dòng)作操作，即從一堆ＯｐｅｎＦｌｏｗ規(guī)逡逑則中匹配網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的規(guī)則，并根據(jù)這些規(guī)則中的行動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了用戶空間和逡逑內(nèi)核空間的信息同步。逡逑與此同時(shí)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：2684454