基于OpenDaylight控制器的网络虚拟化研究与设计

作     者：王如迅 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王文东

授予年度：2016年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：软件定义网路 OpenFlow OpenDaylight 网络虚拟化 

摘      要：软件定义网络SDN的核心特质是控制与转发分离和网络的可编程性。使用以OpenFlow协议为代表的南向协议,网络控制功能被集中到网络控制器上,控制器维护整个OpenFlow网络视图,底层交换机根据控制器配置的流表转发数据包。OpenDaylight项目是一个合作的开源项目,其控制器是工业界主导的一款最流行的控制器。模块化、可插拔且极为灵活,这使其能够被部署在任何支持Java的平台之上。OpenDaylight控制器旨在加速软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的更加透明,促进新的创新和降低风险。这款控制器中还包含一套模块合集,能够执行需要快速完成的网络任务。随着云计算的普及,网络虚拟化越来越多地被基础设施供应商使用。韦乐平说:“SDN/NFV是网络架构的第四次变革。SDN/NFV受到各大网络运营商和设备商高度重视。SDN/NFV可以使用户能够优化他们的网络资源,提高网络的灵活性,服务创新,加快将产品推向市场的服务时间,最终能够保证动态的,服务驱动的虚拟网络。爆炸的数据,虚拟化基础架构和云计算让用户对自己的网络和管理资源产生巨大需求。虚拟化技术将网络的逻辑控制与物理资源解耦合,允许多个虚拟网络共享物理网络资源而互不影响。在同一物理网络中创建不同的虚拟网络,可以为不同的服务提供商提供不同的逻辑网络视图。本文以在OpenDaylight控制器上实现网络虚拟化为目标,根据SDN网络虚拟化技术的思想,在OpenDaylight平台上进行研究与设计。论文首先介绍了 SDN和OpenFlow协议以及网络虚拟化技术,包括SDN控制器和OpenFlow交换机,重点介绍了 OpenDaylight控制器。接下来着重分析并总结了目前OpenFlow网络中以FlowVisor为代表的几种网络虚拟化方案的优缺点,以及OpenDaylight控制器提供的虚拟化模块VTN的结构组成,主要功能和优缺点。然后针对系统进行需求分析和设计目标进行总体设计。接着详细阐述了系统中数据包到交换机拓扑映射的详细设计。最后论文对全文进行了总结。