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《清华大学》 2014年
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软件定义网的东西向对等互联机制研究

林萍萍  
【摘要】:大规模网络在部署软件定义的网络(Software Defined Networking,SDN)时,管理员往往把网络划分成多个子网,每个子网部署一个网络操作系统(NetworkOperating System,NOS)或控制器(Controller)。每个控制器可以学到本地的网络视图,控制数据包在其管辖的范围的路由。但控制数据包在全网范围内的路由,需要每个控制器有一个全局的网络视图,来决定转发的下一跳。另一方面,目前的Internet是由多个不同的管理域组成的,SDN集中控制的模式不适用于当前互联网的域间。因此,要实现SDN管理域内子网间、SDN管理域间的互联互通,控制器间需建立对等(Peering)关系,共享网络的可达性和其他信息。本文为SDN同一管理域的不同子网间、不同管理域间设计了一套通用的控制器Peering机制WE-Bridge(West-East Bridge),主要研究内容和贡献如下: 1研究了不同SDN网络场景下(相同管理域内、不同管理域间)控制器建立东西向Peering对等互联机制的需求。对当前SDN网络中的东西向对等互联机制进行了综述和分析。 2提出了一种SDN网络间对等互联的新型构架WE-Bridge。论文完成了WE-Bridge的构架、机制、信息分发、服务接口等设计,可用于SDN同管理域内的不同子网间以及SDN不同管理域间的互联互通。 3设计和实现了WE-Bridge系统和国际试验网。该实验网由美国的Internet2、中国教育科研网CERNET、中国科技网CSTNET、荷兰科研教育网SURFNET中的4个SDN网络组成。实现了域间细粒度路由、端到端的QoS(Quality of Service)路由、域间源地址认证等基于SDN的应用,验证了WE-Bridge促进网络创新的能力,成为ONF(Open Networking Foundation)制定东西向新接口标准的基础。 4验证了WE-Bridge应用于域内不同子网间的可行性。搭建了基于WE-Bridge的Mininet试验床,设计、开发、部署了域内路由应用作为测试用例。 5提出了SDN管控域和传统BGP路由域的对等互联机制。从保留和淘汰传统BGP(Border Gateway Protocol)边界路由器两个角度,提出了不同方案。所设计和实现的系统已在新西兰教育和科研网络、Internet2的SDN试验网络中得到了部署使用。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP393.02

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【参考文献】
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