基于ForCES的SDN配置層中網(wǎng)絡(luò)虛擬化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著一些新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的出現(xiàn)，新的需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)已不再是單純的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能，而是要求一個(gè)開(kāi)放、靈活的網(wǎng)絡(luò)來(lái)適應(yīng)各種不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。在此背景下，軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的概念被提出，其核心思想是通過(guò)軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集中動(dòng)態(tài)管理。由此，用戶(hù)可通過(guò)編程動(dòng)態(tài)地構(gòu)建各種特性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)，以滿足網(wǎng)絡(luò)對(duì)各種應(yīng)用的承載需求。
　　SDN一經(jīng)提出，就受到了業(yè)界廣泛的關(guān)注，并被看作是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展方向。對(duì)于SDN體系架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，目

2、前仍舊是一個(gè)具有爭(zhēng)議的課題。以O(shè)penFlow為代表的眾多技術(shù)被嘗試用來(lái)實(shí)現(xiàn)SDN，轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離（ForCES）技術(shù)就是其中的后起之秀，它實(shí)現(xiàn)的是轉(zhuǎn)發(fā)件(CE)與控制件(FE)的分離，并實(shí)行CE對(duì)FE的集中控制，而這分離、集中控制的思想也正好是SDN所倡導(dǎo)的架構(gòu)。另外，F(xiàn)orCES對(duì)開(kāi)放資源有著很好的抽象和定義，這為SDN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化功能提供了良好的支持。因此，基于ForCES的SDN研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)。
　　本文在以ForCE

3、S技術(shù)實(shí)現(xiàn)SDN體系架構(gòu)的大方向下，創(chuàng)新性地提出了基于ForCES的SDN總體架構(gòu)。同時(shí)又以SDN網(wǎng)絡(luò)虛擬化為目標(biāo)，針對(duì)其中的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。
　　其一是以REST風(fēng)格設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于ForCES的SDN北向應(yīng)用程序接口，為網(wǎng)絡(luò)虛擬化請(qǐng)求的下發(fā)提供了通道。具體內(nèi)容如下:首先經(jīng)過(guò)對(duì)接口需求和形式的分析，選擇以REST API作為SDN的北向接口;然后提出基于REST的北向接口框架，并對(duì)北向接口進(jìn)行了規(guī)范化設(shè)計(jì)，即根據(jù)R

4、EST原則，以HTTP的四個(gè)常用方法作為有限操作組，訪問(wèn)被URL唯一標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)資源;接著為這些網(wǎng)絡(luò)資源建立數(shù)據(jù)模型，以便REST服務(wù)器根據(jù)模型創(chuàng)建資源對(duì)象;最后利用REST軟件實(shí)現(xiàn)框架Restlet完成整個(gè)北向接口的搭建。
　　其二是基于LFB組合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建。LFB是ForCES的特色與核心，作為ForCES中FE資源的離散化抽象，其本身就是一種虛擬化，因而LFB組合可以被看作是基于ForCES的SDN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬化的