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

1、近年來，互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟和社會發(fā)展中起到了越來越重要的作用。然而隨著對網(wǎng)絡(luò)的功能需求不斷增加，互聯(lián)網(wǎng)在使用過程中暴露出了越來越多的問題。為了解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)存在的嚴重弊端，國內(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)參與研究的國家973項目“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)識和路由標(biāo)識，通過其核心機制標(biāo)識的分離映射實現(xiàn)了身份與位置的分離，解決了I

2、P雙重屬性的問題，同時也改進了網(wǎng)絡(luò)的安全性和路由可擴展性等。但是其中心控制能力比較弱，不能對網(wǎng)絡(luò)進行靈活的全局掌控。而控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分離技術(shù)能實現(xiàn)對網(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)備負擔(dān)的同時其控制平面又能感知全網(wǎng)，便于進行決策轉(zhuǎn)發(fā)和規(guī)劃路徑，不但簡化了網(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)的開放性。
　　本文依托實驗室項目將OpenFlow的控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分離機制融入到標(biāo)識網(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)。其既能通過分離映射機制來解決IP雙重屬性的問題，又能通過OpenFlow技術(shù)來實現(xiàn)對控制平面和數(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)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。之后對一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)分離映射機制和OpenFlow網(wǎng)絡(luò)進行了概述，并提出了一種結(jié)合一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)分離映射機制和OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的方法。隨后進一步介紹了系統(tǒng)的主要功能實體轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和中心控制器的設(shè)計

4、方案。
　　其次，本文對系統(tǒng)下的中心控制器和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備功能實體進行了目標(biāo)分析和模塊劃分。主要對等級映射流程、分離映射流程與功能實體間的交互流程進行了設(shè)計與實現(xiàn)。(1)等級映射流程主要對等級映射表的儲存結(jié)構(gòu)及映射表的對外接口進行了實現(xiàn)。提出了服務(wù)器資源等級和用戶訪問等級，通過等級匹配機制來控制網(wǎng)絡(luò)資源訪問的安全性;(2)分離映射流程主要對是接入標(biāo)識與路由標(biāo)識進行映射，實現(xiàn)了身份與位置的分離，同時對分離映射表的儲存結(jié)構(gòu)、分離映射表的對外