發(fā)布時間：2020-11-14 09:53

　　 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、云計算技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動著社會的變革,也使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)成為了一種基礎(chǔ)設(shè)施,支撐著當(dāng)代人的生活。為了滿足新技術(shù)和新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)越來越多的需求,電信運營商、云計算廠商以及企業(yè)近年來在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行著持續(xù)、大量的投資。然而如何高效地利用基礎(chǔ)設(shè)施資源,在保持高盈利的同時能支持創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),是這些廠商都面臨的難題。SDN(Software Defined Networking,軟件定義網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的成熟落地、NFV(Network Function Virtualization,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)編排理念的提出為解決這一問題提供了新的方案。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排系統(tǒng)中整合SDN與NFV技術(shù),根據(jù)服務(wù)需求靈活地部署網(wǎng)絡(luò)功能,對數(shù)據(jù)平面的設(shè)備行為進(jìn)行統(tǒng)一地管理和監(jiān)控,并自動化地進(jìn)行服務(wù)及資源編排,能夠快速部署網(wǎng)絡(luò)服務(wù),可以支持未來的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,也可以極大地降低資本支出及運維支出。因此網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排成為了運營商、云計算廠商與研究機(jī)構(gòu)的新的研究與實踐方向。然而廠商多種多樣的需求使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)編排器架構(gòu)及實現(xiàn)通常都非常復(fù)雜。這樣的復(fù)雜性不能為研究與驗證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排中的問題提供便利,反而會使研究人員將大量的精力耗費在與待研究問題不相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)編排器的實現(xiàn)上。本課題依托于國家重點實驗室儀器設(shè)備研制項目“網(wǎng)絡(luò)可定義的虛擬化交換網(wǎng)絡(luò)平臺”,嘗試設(shè)計并實現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)編排器,關(guān)注核心的編排流程,并為研究與驗證編排中存在的問題提供平臺支持。具體地,本文設(shè)計了一種輕量級的網(wǎng)絡(luò)編排器架構(gòu),支持通過圖形化的方式編輯服務(wù)模板、運行及監(jiān)控服務(wù)實例;該架構(gòu)以集中化的方式執(zhí)行編排邏輯,進(jìn)行服務(wù)實例的執(zhí)行流程管理及資源選取等操作;該架構(gòu)整合SDN技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)行為的控制能力與NFV技術(shù)對虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的管理能力,對不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供一致的編排能力。進(jìn)一步地,本文設(shè)計并實現(xiàn)了架構(gòu)中的NFV編排子系統(tǒng)。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)編排網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的VNF(Virtualized Network Function,虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能),定義了支持的VNF包格式,設(shè)計并實現(xiàn)了 VNF實例的狀態(tài)管理方式以及VNF實例的操作流程,以此對不同虛擬網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行統(tǒng)一的描述和管理。該系統(tǒng)設(shè)計并實現(xiàn)了不同類型基礎(chǔ)設(shè)施的接入方式及基礎(chǔ)設(shè)施資源的抽象、監(jiān)控方式,以此對不同類型的基礎(chǔ)設(shè)施資源進(jìn)行統(tǒng)一的編排。經(jīng)過測試驗證,本文實現(xiàn)的NFV編排子系統(tǒng)能對虛擬網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行編排,符合網(wǎng)絡(luò)編排器需求,并能為研究驗證編排中的問題提供平臺支持。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.09
【部分圖文】：

完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的規(guī)劃、部署及監(jiān)控功能。??１．２研究內(nèi)容??從高層級看來，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)就是能為用戶產(chǎn)生業(yè)務(wù)價值的網(wǎng)絡(luò)功能。如圖１－１??所示，在本課題網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排的范疇中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以被描述為一個由虛擬網(wǎng)絡(luò)??功能連接而成的圖，其中圖的節(jié)點代表低層級的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能，圖的邊表示虛擬??鏈路，描述網(wǎng)絡(luò)功能之間的順序以及連通性。圖１－１中橫穿網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中各節(jié)點和??邊的粗曲線則是用戶流量的路徑。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對用戶的流量進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)發(fā)，為用??戶提供業(yè)務(wù)價值。運營商場景中的無線電接入網(wǎng)絡(luò)（Ｒａｄｉｏ?Ａｃｃｅｓｓ?Ｎｅｔｗｏｒｋ，?ＲＡＮ）??Ｗ，云計算廠商提供的防火墻、負(fù)載均衡器等ＰＩ功能都是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的示例。??２??

圖２－１?ＮＦＶ－ＭＡＮＯ參考架構(gòu)圖??２．１．１?ＮＦＶ－ＭＡＮＯ?功能塊??ＮＦＶ－ＭＡＮＯ架構(gòu)中的功能塊有：??１）?ＮＦＶ?編排器（ＮＦＶ?Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｉ、ＮＦＶＯ）??ＮＦＶＯ的主要職責(zé)是編排跨越多個ＶＩＭ的ＮＦＶ丨資源，實現(xiàn)資源編排的功能，??以及管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的生命周期，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排的功能。??網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排方面，ＮＦＶＯ的主要功能有：管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)部署模板以及ＶＮＦ??包，對ＮＳ以及ＶＮＦ的上線過程進(jìn)行驗證，確保其格式、完整性及認(rèn)證信息滿??足要求，并管理ＶＮＦ的鏡像；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實例化及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實例生命周期的管理，??如更新、查詢、收集性能度量結(jié)果及終止等？，管理ＶＮＦＭ的實例；與ＶＮＦＭ?—??同管理ＶＮＦ的實例；驗證并授權(quán)來自ＶＮＦＭ的對ＮＦＶＩ的資源請求，這些請求??可能會影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，因此請求的操作須受策略管控；管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實例拓?fù)洌??網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實例的自動化管理；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實例及ＶＮＦ實例的策略管理及評估。??

圖２－２?ＯＳＭ第三版架構(gòu)圖［１２］??２．２．２?Ｏｐｅｎ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?Ｐｌａｔｆｏｒｍ?（ＯＮＡＰ）??ＯＮＡＰ是由Ｌｉｎｕｘ基金會支持的開源項目，其目標(biāo)是讓電信運營商可以在與??廠商無關(guān)的ＮＦＶ基礎(chǔ)設(shè)施、ＳＤＮ網(wǎng)絡(luò)以及傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之上有效地提供端到端的服??務(wù)。ＯＮＡＰ?由?Ｏｐｅｎ－Ｏ?（ＯＰＥＮ－Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ）和?ＥＣＯＭＰ?（Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ｃｏｎｔｒｏｌ，??Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ，?Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?＆?Ｐｏｌｉｃｙ）兩個項目合并而成。０ｐｅｎ－０是由中國電信、??中國移動等電信運營商發(fā)起的項目，關(guān)注構(gòu)建開源、運營商級別的編排平臺。??ＥＣＯＭＰ是ＡＴ＆Ｔ發(fā)起的編排平臺項目，設(shè)計目標(biāo)是對運行在云環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)月艮??務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行自動化。合并后的ＯＮＡＰ已經(jīng)發(fā)布了第一個平臺版本??“Ａｍｓｔｅｒｄａｍ”，為端到端、閉環(huán)的網(wǎng)絡(luò)自動化提供了統(tǒng)一的架構(gòu)［１３］。??在Ａｍｓｔｅｒｄａｍ版本中，ＯＮＡＰ的架構(gòu)主要分為門戶、設(shè)計時框架以及運行??時框架三部分。門戶為設(shè)計時和運行時環(huán)境提供了統(tǒng)一用戶界面，讓用戶可以進(jìn)??行設(shè)計、分析及運維等操作。設(shè)計時框架提供了全面的開發(fā)環(huán)境，用來定義資源、??
【參考文獻(xiàn)】

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1 左青云;陳鳴;趙廣松;邢長友;張國敏;蔣培成;;基于OpenFlow的SDN技術(shù)研究[J];軟件學(xué)報;2013年05期

本文編號：2883347