基于SDN的广域网初始规划部署系统的设计与实现

摘要

企业网络规模的扩大和网络功能的丰富导致企业面临网络灵活性低、组网成本高、运维量大等网络问题。SDN（Software Defined Network）作为一种网络集中管控、控制与数据平面分离、开放接口和网络可编程化的全新网络架构理念为解决这些问题提供了可能。目前SDN技术的商业部署大多集中于高效的动态业务部署和管理，而对于企业广域网组网规划初期需要硬件和软件工程师同时到现场进行设备安装和配置造成的成本消耗高的问题还没有具体实践方案。
　　本文旨在结合SDN技术的发展和目前企业组网规划部署的现状，在公司现有的应用驱动广域网平台的基础上，利用开源框架OpenDayLight设计并且实现其子系统——广域网初始规划部署系统。本系统划分为规划部署向导管理模块、设备注册管理模块和业务网络管理模块三大模块。其中规划部署向导管理模块利用路由等网络技术为组网进行建模和抽象，设计并实现企业用户可以自定义企业组网、路由器设备、基础业务等功能的接口，最终用户可以获得设备对应的配置命令文件;设备注册管理模块则是利用Netty框架下的WebSocket通信协议长连接的优点，实现设备的便捷注册认证，使得路由器设备在开机上电后运行得到的配置文件与本系统进行交互注册认证;业务网络管理模块的目标是实现为注册上线的设备进行自动化部署基础的业务网络。该模块利用VLAN和DHCP技术设计基础业务网络的内容结构，以基于XML的网络管理协议NetConf与设备交互进行自动化部署。最终系统将与其他子系统集成，以RESTful API、WEB页面以及手机APP三种方式提供给企业用户使用，从而使企业广域网初始规划部署任务更加方便、快捷和易于维护。
　　本文针对企业广域网分支场景下的组网规划部署进行了分析并获取系统需求，然后按模块依次对其设计和实现进行了详细的阐述，最后描述了系统测试环境的搭建，并且对各个模块的主要测试内容进行描述说明。该系统已在公司通过验收测试，其上线应用将有利于减少企业用户基础网络部署成本，解决目前商用SDN产品业务部署前需要专业人员手工配置基础网络的问题，使基础网络业务与现有的上层业务一体化，提高现有的应用驱动广域网系统的市场占有率。

目录

声明

摘要

1．1．1 项目来源

1．1．2 背景意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 软件定义网络

1．2．2 应用驱动广域网

1．2．3 初始规划部署

1．3 本文的主要工作

1．4 论文的组织架构

第2章 需求分析

2．1 应用场景分析

2．2 业务需求分析

2．3 功能性需求分析

2．3．1 规划部署向导管理模块

2．3．2 设备注册管理模块

2．3．3 业务网络管理模块

2．4 非功能性需求分析

第3章 系统设计

3．1 系统总体设计

3．1．1 系统整体架构

3．1．2 系统逻辑架构

3．1．3 功能模块划分

3．2 规划部署向导管理模块设计

3．2．1 组网建模模块详细设计

3．2．2 设备定义模块详细设计

3．2．3 配置部署模块详细设计

3．3 设备注册管理模块设计

3．3．1 设备注册管理流程设计

3．3．2 设备注册管理模块详细设计

3．4 业务网络管理模块设计

3．4．2 业务网络下发模块设计

3．4．3 业务网络管理详细设计

第4章 实现和测试

4．1 系统的开发环境

4．2 规划部署向导管理模块具体实现

4．2．1 组网建模实现

4．2．2 设备定义实现

4．2．3 配置部署实现

4．3 设备注册管理模块具体实现

4．3．1 设备注册认证处理

4．3．2 设备的同步处理

4．4 业务网络管理模块具体实现

4．4．1 下发任务的构造

4．4．2 配置下发处理

4．5 系统测试

4．5．1 测试环境的搭建

4．5．2 功能性测试

4．5．3 非功能性测试

第5章 结论和展望

参考文献

致谢