基于openflow的sdn控制器研究与设计

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1、江苏科技大学硕士学位论文论文题目基于OpenFlow的SDN控制器研究与设计研究方向智能信息处理学科、专业计算机技术研究生姓名桂兴亮导师姓名张再跃填表时间2016年3月29日摘要传统网络复杂臃肿的体系结构使得现有网络性能提升的空间越来越小，软件定义网络的出现为未来网络的升级和演进提供了一种全新的思路，其核心技术是将传统交换机的数据平面与控制平面分离开来，使得控制面作为上层独立的应用运行，并与下层数据平面通过标准化接口协议进行通信，从而实现对网络流量的灵活控制，并且为网络架构和上层应用的创新提供了一个良好的平台。控制器作为控制

2、平面最重要的部分也在SDN网络体系架构中具有着举足轻重的地位，从技术层面来看，控制器提供了南向的底层网络控制和北向的业务支撑，将传统的交换设备中较为分散的控制能力集中起来，有效地解决了底层设备的统一控制和上层多变业务所需网络功能的灵活性等问题。本文针对当下热门的SDN网络体系结构及其OpenFlow核心技术进行深入研究，根据园区网特点及需求，设计开发了一款基于OpenFlow的SDN控制器，然后基于总体结构给出了设备管理模块、信令管理模块和网络通信模块的设计与实现，提出了通过增加信令转换模块提高下行信令控制性能的机制。并协同

3、江苏省未来网络创新研究院自主研发的CNVP虚拟化网络平台实现将物理网络划分为多个独立虚拟网络，通过控制器可以实现对不同的虚拟网络的管理，实现网络资源的最优复用。用户还可以通过控制器对控制范围内的所有网络设备进行管理控制，提高了网络部署的灵活性。同时本文设计的控制器以模块化在后台运行，处理数据流的速率更加快速。本文最后对设计的各模块功能和性能进行了测试。关键词OpenFlow；SDN；控制器；虚拟化；研究设计IAbstractThecomplextraditionalnetworkarchitecturehasmadethep

4、erformancespaceoftheexistingnetworkgettingsmaller.Theemergenceofsoftwaredefinednetworkprovidesanewwayforthefuturenetworkupgradeandevolution.Itscoretechnologyistoseparatethedataplaneandcontrolplaneofthetraditionalswitch,whichmakesthecontrolplaneastheupperlayerindepe

5、ndentapplicationrunning,andcommunicatingthelowerlayerdataplanethroughthestandardinterfaceprotocol.Thishasrealizedtheflexiblecontrolofthenetworkflowandprovidesagoodplatformfortheinnovationofthecorenetworkandtheupperapplication.Asthemostimportantpartofthecontrolplane

6、,thecontrollerhasapivotalpositionintheSDNnetworkarchitecture.Fromatechnicalperspective,thecontrollerprovidestheunderlyingnetworkcontrolthroughsouthboundandbusinesssupportthroughnorthbound,whichcanbeusedinthetraditionalswitchingequipmentmoredecentralizedcontrolabili

7、tytoconvergeandsolvestheproblemsoftheunifiedcontroloftheunderlyingdeviceandtheflexibilityofthenetworkfunctionsrequiredbytheuppervariableserviceseffectively.Inthisthesis,wefocusonthecurrentpopularSDNnetworkarchitectureanditsOpenFlowcoretechnologyin-depthstudy.Accord

8、ingtothecharacteristicsandneedsofthecampusnetwork,IdesignanddevelopaSDNcontrollerbasedOpenFlowandthenthethesisgivesthedesignandimplementationofth