随着日益增长的网络服务需求,运营商云的发展突飞猛进。各大通信运营商、云计算厂商纷纷在网络基础设施研发上投入大量人力和资金,推出网络控制系统搭配硬件设备的传统网络架构改进方案,这些方案往往需要一个采集网络设备信息的信息采集子系统。在这个背景下,本课题基于一个为某地通信运营商提供的大型城域网升级改造解决方案,该方案采用软件定义网络、网络功能虚拟化等技术,改进传统网络架构,使业务能灵活编排、弹性变化,实现网络自动化控制、流量调优等目的。本课题研究内容是设计与实现该解决方案中采集部分运营商云虚拟设备信息的信息采集子系统。当虚拟机连接的虚拟端口发生特定变化时,本系统会检测到该变化并提取和变化有关的上下文信息,将其分析处理后存储至本地数据库,随后发送至业务下发控制器。为了保证数据传输的稳定性,本系统引入了心跳检测机制。最后本课题实现了自动化安装、卸载系统的脚本。本系统采用OpenStack云计算开发平台以及管理网络资源的Neutron框架进行开发工作。主要开发语言为Python,数据库使用Neutron提供的MariaDB。本文首先介绍了本课题的研究背景与意义,概述了相关技术。然后介绍了整体项目情况并对本系统进行了功能性、非功能性需求分析。接着对本系统进行了概要设计,包括系统的总体架构设计、系统的模块设计、数据表结构设计、模块间的接口设计。在实现过程中,对本系统中各功能业务模块进行了详细设计与实现,提供了类图、流程图、数据表等材料。最后本文介绍了系统测试工作,保证系统的正常使用,包括各个功能模块的用例测试以及部分测试结果展示。