基于click与openflow的软件路由器研究.docVIP

 基于 click 与 openflow 的软件路由器研究 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：控制与转发分离路由结构具有灵活性与可开发性的特点，成为下一代网络的一个研究 热点。本文介绍了 click 软件路由器的工作方式与编程方法，对以 openflow 为代表的控制转 发分离路由结构进行了分析，总结了转发与控制分离的体系结构，在此基础上提出了分层集 中式的控制分离路由结构 OCR(Open Centralized Routing)。本文描述了 OCR 的理论模型，对 其各个模块进行了介绍，利用模块化软件路由器 click 与 NS-3 进行了仿真验证，指出了该 结构的可行性。 关键词：软件路由器；click；openflow；OCR 中图分类号：TN915 Research of Software Router Based on Click and Openflow XU Zhao, CHEN Jianya (School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: The router structure of separating the control layer from forwarding layer has the characteristics of flexibility and programmability, it become a research focus of the next generation network. This article describes the working methods and programming methods of click software router, and analyzes the router structure with the separation of control element and forwarding element based on openflow. It summarizes the characteristics of this architecture, and puts forward The structure of Open Centralized Routing (OCR) on this basis. The article describes the theoretical model of OCR and introduces various modules of this structure. Then it verifies the feasibility of the structure using modular software router click and NS-3. Keywords: software router; click; openflow; OCR 0 引言 随着网络规模的扩大和复杂性的增加，传统网络出现了难以管理、服务质量难以保证、 安全性等问题，同时由于互联网新应用新业务的不断出现，现有的网络体系结构已经不能满 足需求的增长，世界各国都纷纷开始对下一代网络进行研究。控制与转发分离的体系结构与 可编程可扩展的软件路由器受到越来越多的重视。 Openflow 是为支持网络创新环境而提出的新型网络试验技术[1]，它将路由器控制层面从 转发层面分离开来，转发层只负责数据转发，控制层通过标准协议对转发层进行控制，具有 很强的扩展性、灵活性。Click 是一款开源软件路由器，它最大的特点是结构化、灵活、易 扩展。开发者可以根据实际需要在 click 组件库中选取合适的组件，通过 click 的标准语法配 置成特定功能的软件路由器。同时，由于其模块化的特点，研究者可以使方便地搭建出测试 新应用新协议的开放路由平台。本文对 openflow 控制分离结构进行了深入研究，在此基础 上提出了分层集中式的控制分离路由结构 OCR(Open centralized routing)，并利用 click 软件 路由器与 NS-3 搭建实验平台进行测试，验证了此种结构的可行性。 -1- 1 click 系统  1.1  click 软件路由器介绍 Click 是由美国 MIT 大学 Eddie Kohler 博士提出，MIT 计算机技术系并行与分布式操作 系统实验室开发完成了 click[2]。他们深入研究了 click 的扩展性与性并不断改进和发展。