探究基于openflow的终端系统设计与实现

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1、探究基于OpenFlow的终端系统设计与实现　　摘要：SDN是一种新型的网络技术，OpenFlow是SDN协议之一，它能够将路由控制和数据传输进行分离，进而有效解决因为网络复杂问题导致的网络交换设备瘫痪问题，进而提升设备的性能。基于OpenFlow的终端系统，能实现终端的可编程性，有效对系统连接进行管理。就此，文章对基于OpenFlow的可编程终端设计与实现进行探究。　　关键词：OpenFlow；可编程终端；终端设计；计算机网络　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）26-0100-028　　骨干网络技术飞速

2、发展，接入网技术也高速的发展，目前的网络环境中包括有线网络、无线网络等，多种不同网络同时存在增加了网络的复杂性，而传统终端通常是单一主机、单一网络接口、单一网络结构，这样往往不能满足大数据时代多种类业务对时延、带宽等网络性能的要求，它更不能灵活的根据用户需求接入网络。接入网技术和智能终端技术都在不断更新发展，可以实现利用不同的网络接口接入不同类型网络，同时建立多条不同类型链接，为用户提供高可用、可扩展优质服务。SDN技术的出现，它将传统网络的控制平面和转发平面进行分离，能够实现对接口的有效管理，减少一些操作上的限制。OpenFlow协议是实现上述功

3、能协议之一，因OpenFlow协议灵活、兼容性高，基于OpenFlow设计实现的终端，能对不同类型的接口进行控制，通过编程对用户的不同业务需求进行分类管理，能有效控制网络传输。　　1原理与问题分析　　1.1OpenFlow技术　　1.1.1OpenFlow技术概述　　SDN技术起源于斯坦福大学和加州大学联盟，是为解决传统网络问题提出的一种新网络架构和模型，是未来网络技术发展趋势，也是一种非常重要的网络技术之一，而OpenFlow是SND技术协议之一。刚开始是这的情况，研究人员为了解决服务器直接访问交换机数据报文转发表，将以太网交换机作为定网络设备应

4、用到大学的网络实验中，它只负责转发功能，至于怎么转发则由服务器来控制。这种模式能有效解决传统网络暴露的问题，后来OpenFlow协议被有计划地开发，最终形成一种开放的标准协议。OpenFlow是SDN控制平面和转发平面之间的协议标准之一，经过有关人员的不断研究和推广，在现阶段形成使用最为广泛的SDN南向接口。基于OpenFlow协议的网络架构由交换机和控制器两部分组成。交换机和控制器基于OpenFlow协议协同工作，共同完成对网络报文的控制与转发，实现了数据转发层面和路由控制层面之间的分离。其中，OpenFlow交换机就是一个执行者，主要听命于控制

5、器，负责对数据报文的转发，它分为三个部分，分别是流表、安全通道和协议。数据报文的转发规则构成了流表项，多个流表项构成流表，流表交由交换机的处理单元处理，其中转发规则通常由匹配字段、计数器和操作来描述。8　　现阶段，OpenFlow交换机通常基于Linux系统来部署，它分为基于用户空间的版本系统和基于内核空间的版本系统两种，第一种部署方式容易操作、修改也简单，但是自身性能不高；第二种部署方式速度快、易于虚拟化，但是操作和修改较之第一种更为复杂。因而有关人员结合这两种版本的优点推出了一种OpenFlow技术的标准硬件交换机。在这种交换机中，控制器向交换

6、机发送控制命令，交换机接收命令并实现具体操作。控制器基于网络拓扑图运作，实现对整个网络系统数据传输进行控制，通过OpenFlow操作交换机流表，从而实现对整个网络的有效管控。OpenFlow控制器最典型的架构是NOX，它由C++和python语言实现，提供了一套标准接口，通过编程调用接口就能有效控制和调用组件。文章基于NOX控制器来进行分析和探究对可编程终端的实现以及连接管理。　　1.1.2OpenFlow技术的应用优势　　首先，OpenFlow技术能够将数据转发和路由控制进行分离，提升了交换机转发的速度和效率，提高了网络的性能。另外，在成本使用上

7、，OpenFlow网络技术具有虚拟网络管理功能，在很大程度上降低了网络的构建和运维费用。其次，OpenFlow8技术具有应用和测试功能。OpenFlow网络管理员可以根据OpenFlow软件在现有的网络架构中增加新的功能，将这些功能实现在多平台的同时运作。另外，OpenFlow提供了一套开发的标准接口，为了发挥新系统的交换功能，研究人员能够根据自己的需要调用API，添加一些具有新功能的控制软件。再次，OpenFlow能够对数据和系统进行统一管理。OpenFlow控制器实际上是整个网络的中央控制器，它知晓整个网络的运行视图，能精准的对整个网络进行统一

8、管理，能有效保障网络安全性。管理员在集中控制器下能够对全网的信息进行把握和掌控，进而对网络入侵的问题有效识别。最后，Ope