SDN网络管理系统的设计与实现

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近年来,随着网络通信的飞速发展,各种技术浪潮的兴起,使得云计算,大数据等技术蓬勃发展,大量互联网应用产品不断衍生,这些新技术虽然给用户带来了信息时代的便利,但是使得网络变得臃肿,不易维护,因此我们迫切地需要一种可以高效管理网络的方法以便于使得网络变得健壮且易于维护。SDN提出将网络控制与数据转发相分离的思想,使得网络变得易于集中控制且可编程,近年来持续快速发展。Open Flow协议作为当前最流行的SDN南向接口协议,受到了很多网络设备厂商的重视,随着Open Flow交换机的数量日益增多,如何对其进行方便且高效的管理己经成为值得关注的问题。关于如何进行网络管理,Internet体系结构委员会(IAB)提出了一种简单网络管理协议,也就是SNMP协议,但是该协议存在很多缺陷,比如功能简单,安全性差等。本文从各类网络管理协议的特性以及优缺点入手,详细地分析了为实现SDN思想所诞生的Open Flow协议,并最终选择NETCONF协议以及WEB技术设计并实现了一种适用于SDN网络的管理系统,本文的主要研究内容如下。1.通过分析SNMP协议以及基于SNMP协议的网络管理系统的特性和优缺点,再结合基于SDN思想的Open Flow协议的优缺点,实现了一种使用NETCONF协议的网络管理系统,可以完成Open Flow交换机的配置功能。2.使用链路发现协议LLDP与Open Flow协议相结合的方式,实现网络中的拓扑检测功能。在SDN网络中,网络是交由控制器进行处理的,如果实现了网络中拓扑的检测功能,就可以让控制器认识到自身所管辖交换机的连通性和可用性,以此为依据来确定主备交换机,这对于提高网络的容错率和高可用性有着实用价值。3.基于Open Flow交换机提供的Rest API接口实现系统的告警日志功能,支持告警查看、告警确认、告警删除、告警导出功能。使用户直观地获取到通信、设备、服务等方面的告警信息,从而方便用户对Open Flow交换机的可用性做出合理判断。4.详细测试所实现的SDN网络管理系统,从功能性,易用性,搭建多种场景等多个维度对系统进行详细的测试,验证网络管理系统各个模块是否按照预期实现。并且最后对于该系统进行总结与展望。经过实际测试证明,SDN网络管理系统实现了需求中的各类用户基本信息录入与查询、设备与系统建立NETCONF连接并下发配置、链路拓扑生成与更新、告警日志生成与导出等功能,极大简化了网络管理人员的工作,达到了前期需求的预期。
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