SDN控制器架构研究与功能开发

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目SDN控制器架构研究与功能开发专业学位类别工程硕士学号201122010325作者姓名吴锦辉指导教师许都教授分类号密级注1UDC学位论文SDN控制器架构研究与功能开发吴锦辉指导教师许都教授电子科技大学成都申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2014.04论文答辩日期20

2、14.05.20学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。SDNCONTROLLERARCHITECTURESPIKEANDAPPLICATIONDEVELOPMENTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicandCommunicationEngineeringAuthor:WuJinhuiAdviso

3、r:ProfessorXuDuSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering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

4、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：年月日摘要摘要过去的园区网络只需要提供基本的网络连接。今天，移动互联网的不断发展，网络应用的日益丰富、网络规模的不断扩大，给园区网络带来了前所未有的机遇和挑战，包括如何进行接入控制，如何简化网络管理、提高

5、可扩展性。移动办公的趋势日益明显，导致网络边界的模糊化；应用的丰富，除了带来了服务质量方面的难题，也让对不同应用的访问控制变得复杂。这些都是接入控制面临新挑战。网络规模的不断扩大，网络设备的繁杂，新的应用的不断涌现，要求网络简化管理、提高可扩展性。通过软件定义网络的部署，本论文回答了如何简化网络管理、提高可扩展性。通过基于流的网络接入控制方法的实施，本论文回答了如何进行接入控制。软件定义网络技术把网络自下而上划分为基础设施层、控制层和应用层，使用统一接口实现集中式管理，简化了网络管理。此外，软件定义网络还实

6、现了数[25]据平面和控制平面分离，让网络具有了可编程性，这赋予了网络良好的可扩展性来适应不断变化的需求。基于流的网络接入控制方法根据用户身份、应用类型和权限等级进行网络接入控制。该接入控制方法的实施，分了控制器架构研究、系统部署和应用开发三步。在控制器架构研究中，对NOX的事件驱动机制和支撑该机制的NOX组件进行了分析。系统部署分了OpenFlow交换机部署，系统架构描述与部署两部分。在OpenFlow交换机部署中，对无线路由器硬件结构、OpenWrt的系统特性作了充分了解之后，于OpenWrt系统添加O

7、penVSwitch软件包，并为提供了无线接入点功能的hostapd添加了对OpenVSwitch的支持。在应用开发中，涉及了数据库、portal服务器和NOX。通过数据库表的设计实现了从OpenFlow流表到用户身份、应用类型、权限等级的抽象，全局访问控制策略的制定。通过portal服务器，实现了用户登录状态的管理。通过NOX的功能开发，实现了整个接入控制系统的控制逻辑及网络访问控制等模块。最后，经过系统测试，本系统能够在多用户、多应用、多权限环境下，根据由管理员配置的全局访问控制策略，实施相应的访问控制

8、。关键词：接入控制，软件定义网络，OpenFlow，OpenWrt，NOXIABSTRACTABSTRACTBasicnetworksupportiswhatthecampusnetworkprovidedinthepast.Nowadays,withtheimprovementofmobileInternet,theenrichmentofnetworkapplicationandtheexpandingofn