城市云数据中心数据转发控制系统的设计与实现

摘要

现今的互联网时代，以太网和TCP/IP几乎一统江湖。使用了两种地址和多种控制协议的以太网、TCP/IP体系显得复杂、臃肿。而且，以太网使用精确匹配的转发方式，IP网络则是最长匹配的递归式查表转发，两种完全不同的转发方式做到一个设备上，也加剧了设备的复杂度，成本也随之提高。随着数据中心的集成度越来越高，现有数据中心的设备、架构也越来越复杂。如果还采用传统的设备进行维护，每次更改业务都会带来包括修改路由、安全策略等大量的维护工作。 本论文主要工作是通过对城市的云数据中心进行分析，在数据中心的应用及结构中，本人通过研究SDN软件定义网络的协议，对底层网络设备转发控制及数据过滤的设计讨论及测试监控，从而提升整个数据中心的管理，减少运维过程中的工作量。为了通过SDN的软件控制硬件功能，重点研究简化城市的云数据中心。根据SDN中重要Openflow的流表概念，把L2和L3融合到一张表里，使得流可以和业务直接对应，因此用户不再需要在每台网络设备上进行复杂的流分类，而直接在中央控制系统上即可为不同的业务规划不同的流量路径和优先级，最终实现数据转发控制方面的效率提升。

目录

声明

摘要

引言

1．相关技术简介

1．1．基本理论

1．2．解决方案实现基础与研究

1．2．1．Overlay的技术标准

1．2．2．OpenFlow的技术标准

2．需求分析

2．1．城市云数据中心资源管理平台需求

2．2．云数据中心软件管理网络规划

2．3．数据中心管理平台功能及结构

2．4．网络部署设计原理

2．5．实现环境

3．SDN软件控制网络设备的系统设计原理

3．1．软件控制网络设计原理

3．2．处理流程

3．2．1．基本原理

3．2．2．网络转发流程

3．2．3．网络虚机迁移管理

3．3．系统设计

3．3．1．交换机接口控制设计

3．3．2．节点的数据转发控制

3．4．管理平台软件开发设计

3．5．基于平台功能开发设计

3．5．1．资源编排

3．5．2．网络模型

4． 系统实现

4．1．产品功能

4．2．网络节点控制实现

4．3．网络节点流量规则管理

4．3．1．端口创建及转发

4．3．2．流量控制

4．4．管理平台模块开发应用

4．4．1．模块的建立

4．4．2．嵌入服务

4．4．3．管理服务功能的实现

4．5．测试

4．5．1．业务网络自动连接

4．5．2．系统下发链路带宽保障测试

4．5．3．网络域用户管理测试

4．5．4．服务快速申请与撤销测试

4．5．5．全面的服务监测试

4．6．案例测试效果

结论

参考文献

致谢