基于控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起到了越來(lái)越重要的作用。然而隨著對(duì)網(wǎng)絡(luò)的功能需求不斷增加，互聯(lián)網(wǎng)在使用過(guò)程中暴露出了越來(lái)越多的問(wèn)題。為了解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)存在的嚴(yán)重弊端，國(guó)內(nèi)外提出了很多新型的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。
　　由北京交通大學(xué)參與研究的國(guó)家973項(xiàng)目“一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系基礎(chǔ)研究”提出了一種全新的互聯(lián)網(wǎng)模型，其將網(wǎng)絡(luò)分為接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)兩部分，引入接入標(biāo)識(shí)和路由標(biāo)識(shí)，通過(guò)其核心機(jī)制標(biāo)識(shí)的分離映射實(shí)現(xiàn)了身份與位置的分離，解決了I

2、P雙重屬性的問(wèn)題，同時(shí)也改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的安全性和路由可擴(kuò)展性等。但是其中心控制能力比較弱，不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的全局掌控。而控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分離技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離，在大大減輕交換設(shè)備負(fù)擔(dān)的同時(shí)其控制平面又能感知全網(wǎng)，便于進(jìn)行決策轉(zhuǎn)發(fā)和規(guī)劃路徑，不但簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置模式，還能靈活的控制網(wǎng)絡(luò)流量，增加了網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)的開(kāi)放性。
　　本文依托實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目將OpenFlow的控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分離機(jī)制融入到標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，提出了

3、一種基于控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)。其既能通過(guò)分離映射機(jī)制來(lái)解決IP雙重屬性的問(wèn)題，又能通過(guò)OpenFlow技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制平面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可控性和網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
　　首先，本文分析了領(lǐng)域內(nèi)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。之后對(duì)一體化標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)分離映射機(jī)制和OpenFlow網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了概述，并提出了一種結(jié)合一體化標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)分離映射機(jī)制和OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的方法。隨后進(jìn)一步介紹了系統(tǒng)的主要功能實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和中心控制器的設(shè)計(jì)

4、方案。
　　其次，本文對(duì)系統(tǒng)下的中心控制器和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備功能實(shí)體進(jìn)行了目標(biāo)分析和模塊劃分。主要對(duì)等級(jí)映射流程、分離映射流程與功能實(shí)體間的交互流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。(1)等級(jí)映射流程主要對(duì)等級(jí)映射表的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)及映射表的對(duì)外接口進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。提出了服務(wù)器資源等級(jí)和用戶(hù)訪問(wèn)等級(jí)，通過(guò)等級(jí)匹配機(jī)制來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)資源訪問(wèn)的安全性;(2)分離映射流程主要對(duì)是接入標(biāo)識(shí)與路由標(biāo)識(shí)進(jìn)行映射，實(shí)現(xiàn)了身份與位置的分離，同時(shí)對(duì)分離映射表的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)、分離映射表的對(duì)外