基于OpenFlow協(xié)議的流表設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)十年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)在快速發(fā)展的同時(shí)，也暴露出許多問(wèn)題。研究者們針對(duì)這些問(wèn)題提出了很多解決方案。然而提出的解決方案需要在大規(guī)模真實(shí)網(wǎng)絡(luò)或真實(shí)網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境中實(shí)驗(yàn)才能判斷是否有效，但現(xiàn)有的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境即互聯(lián)網(wǎng)無(wú)法全面支持這些大規(guī)模創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。因此，大多數(shù)解決方案只能采取在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境中實(shí)驗(yàn)的方法。對(duì)于這種現(xiàn)狀，構(gòu)建有效的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證這些解決方案就具有十分重要的意義。而軟件定義網(wǎng)絡(luò)針對(duì)這一問(wèn)題被提出，而OpenFlow協(xié)議技術(shù)有被認(rèn)為是其

2、中最有價(jià)值的技術(shù)。
　　OpenFlow的思想是分離控制平面和數(shù)據(jù)平面，二者之間使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議通信；數(shù)據(jù)平面采用基于流的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。OpenFlow網(wǎng)絡(luò)由OpenFlow交換機(jī)和控制器通過(guò)安全通道組成。該技術(shù)的本質(zhì)是將交換機(jī)的控制功能集中起來(lái)，由控制器進(jìn)行操控，而交換機(jī)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
　　本課題主要研究的內(nèi)容為OpenFlow交換機(jī)中的流表設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。流表是OpenFlow交換機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)策略控制的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　

3、　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于OpenFlow協(xié)議的流表系統(tǒng)，主要目的就是驅(qū)動(dòng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)OpenFlow技術(shù)的支持。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)縱向從上到下分為接口層、功能層、適配層和硬件解析層。接口層是平臺(tái)和流表系統(tǒng)的接口。功能層實(shí)現(xiàn)了流表處理、組播處理、Miss規(guī)則處理、統(tǒng)計(jì)處理和狀態(tài)設(shè)置功能。適配層實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制列表操作和計(jì)數(shù)器功能，給予功能層功能的支持。硬件解析層是系統(tǒng)和硬件層的接口。四個(gè)層次合在一起驅(qū)動(dòng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)OpenFlow協(xié)議白皮書給出的