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SDN架构下VXLAN技术的研究与实现

高扬  
【摘要】:目前,云服务业务蓬勃发展。为了更好地服务于大规模数据中心和实现网络虚拟化,SDN架构在现有网络当中的大规模实现将成为趋势。同时,虚拟机动态迁移等技术要求在数据中心间部署大二层网络。VXLAN技术作为一种新的大二层网络技术,能够满足新一代数据中心网络的要求。因此,有必要对SDN架构下的VXLAN网络承载系统的实现进行研究。针对以上情况,本文对SDN架构下的VXLAN实现方案和相关技术进行了研究。在VXLAN网络中,VM发出的数据包,先被本端的VTEP设备接收,封装成VXLAN数据包,然后转发到通用1P网络,最后在目的VM端的VTEP设备上解封装成原始数据包,转发给目的VM。 VXLAN网络的主要功能都是在VTEP设备上实现,因此本文设计的系统也运行在VTEP设备上。该系统中的面向SDN控制器设备的接口是利用NETCONF技术实现的。VTEP设备上的VSI、AC, Tunnel等相关数据,分别在该系统中得以储存。通过DBM技术,系统的可靠性得到了提高。内核配置模块中的数据主要被内核转发模块使用。VTEP设备接收到的本地和远端数据报文都是由内核转发模块来处理的。进行相应的封装、转发、泛洪、丢弃等操作也由内核转发模块来完成。本文主要完成了以下的工作1.研究了MPLS技术、L2VPN技术、VXLAN技术、DBM服务等方面的内容,研究了二层报文承载转发系统的设计思路,其中重点研究了L2VPN技术,研究了DBM的运行机制。2.基于以上的研究,本文在需求分析的基础上,设计并且实现了SDN架构下的VXLAN承载系统。该系统可以分为四大模块:配置预处理模块、VXLAN处理模块、内核配置模块、内核转发模块。本文中分别对这些模块进行了详细的设计和实现。3.通过组网和报文分析,本文所设计的系统能够实现在SDN架构下实现VXLAN网络的功能。本文设计并实现的SDN架构下的、VXLAN网络承载系统,能够实现普通VXLAN转发、VXLAN网关、以及泛洪抑制等功能。


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