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目前,大多数互联网体系架构的研究停留在纸面上,难以验证或付诸实践。为了解决这个问题,网络虚拟化被引入到计算机网络的研究中,通过网络虚拟化,多个互相隔离的逻辑网络可以共享相同的底层物理网络,而这些逻辑网络的寻址方式、转发机制等可以完全不同。
在本论文中,首先介绍了OpenFlow网络中网络虚拟化的一些关键技术,如FlowVisor的工作原理等内容,FlowVisor是OpenFlow网络里一个可以进行网络虚拟化的工具,使用它搭建相应的实验平台,可以允许多个网络实验与现有网络业务流量共存,并且提供各种隔离和硬件级别的转发速度。另外本文在介绍实验平台时引入了斯坦福大学研究开发的Mininet工具,它可以在一台Linux主机上创建可扩展的软件定义网络(例如OpenFlow),允许快速创建、定制和共享一个软件定义网络的原型,并可以很方便的移植到硬件上。
接着本文从进行简单的网络虚拟化实验入手,设计和实现了一种基于OpenFlow的网络虚拟化系统。在网络虚拟化过程中,为了有效利用底层物理网络资源,系统需要具有虚拟网络映射功能,而这个功能在当前的FlowVisor里没有提供,因此本文中讨论了虚拟网络映射的相关研究工作并分析了FlowVisor存在的不足,基于这些研究提出了解决这些问题的方案。本文在Mininet平台以及搭建的物理网络里建立和部署了这样的虚拟化实验平台,通过设计不同的测试场景来验证提出的解决方案,并给出了相应的测试结果。
最后本文进行了相应总结,指出了目前存在的不足和进一步的工作,并总结了作者本人在硕士研究生期间的相关工作和成果。