基于sdn架构的无线接入网络研究与设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采

2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着互联网的快速发展，网络用户的数量增长迅猛，各种各样的网络应用也相继产生。其产生的海量数据对网络提出了新的要求，传统的网络只能静态地运行，各种各样的协议被同时部署在网络设备当中。网络的复杂性、低效能、封闭性变得越来越明显。SDN（SoftDefinedNetwork）技术在这种大背景下应运而生。这种技术能够将网络的转发平面和控制层面更好地分离开来，集中地控制网络状态，并且能够提供灵活的软件编程接口供网络管理者动态地增加或删减网络应用或协议。在众

3、多的网络构建方式中，由于无线设备使用便捷，无线网络用户的比重越来越大。这也为无线接入网络提出了新的挑战：如何管理众多的无线用户，如何提高无线资源的使用效率，以及如何灵活地更改某些接入设备上的应用等。为了解决这些问题，本文研究并设计了一种无线接入网络系统。这种无线接入网络系统基于SDN架构，将无线接入控制与无线数据转发进行了分离，统一了无线接入控制功能，最后提供了开放的软件编程接口，使得管理者能够对整个无线接入网络进行动态灵活地管理。本文提出了一种将SDN控制与转发分离思想运用到无线接入网络的策略。按照此策略，将无线接入网络从功能架构上分为三个层面，分别是应用层、中心控制

4、层、基础设施层。这种方式与传统无线接入方式相比有很大的区别，它的优势体现在应用层能够利用中心控制层提供各类开放接口实时控制基础设施层的无线接入网络状态，影响整个无线接入网络的正常运作。这种方式改变了传统AP乃至瘦AP设备只能静态运行的弊端。中心控制层提供的接口能够灵活地改变区域性的无线接入点设备，而传统的基于瘦AP架构的无线接入网络却做不到这一点。利用中心控制层开放的API接口能够在应用层开发各类应用，满足多样化的接入需求。与瘦AP架构相比，本系统基于SDN思想管理者只需工作在应用层面，使用标准统一的开放编程接口透明地管理区域性的无线接入网络。这种方式无需逐一配置各个A

5、P，大大减轻了管理者的负担。管理者无需了解基础设施层面内容，只需利用应用层面所提供的软件编程接口即可完成对整个无线接入网络功能的增删操作。开放的可编程接口彻底改变了无线接入网络的静态化状况，通过这种接口可以重构无线接入网络资源，适应网络应用的需要，所有的应用开发在应用层面开发，方便且易于拓展。关键词：SDN，无线接入网络，瘦AP，软件编程接口IABSTACTABSTACTWiththerapiddevelopmentoftheInternet,thenumberoftheInternetusersbecomeslargerandlarger.Atthesametimev

6、ariousInternetapplicationshavebeendeveloped.Themassivedataproducedputforwardnewdemands.Thetradionalnetworkcanonlyworkstatically.Alotofprotocolsaredeloyedonthenetworkatthesametimeandthecomplexity,thelowutilityandtheclosedsystemofthenetworkbecomeincreasinglyapparent.Underthisbackground,SDN

7、(SoftDefinedNetwork)wasproposed.SDNallowsthenetworktobedividedintothecontrolplaneandthedataplane.Thecontrolplaneisallowedtomakedecisioncentrallyaboutwheretrafficissent.Moreover,SDNprovideopenAPI(ApplicationProgrammingInterface)fornetworkmanagertoaddorremoveapplicationandp