ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
HOÀNG VĂN DŨNG
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP SDN CHO HẠ TẦNG MẠNG TRUYỀN TẢI TRONG CÁC TELCO CLOUD DATA CENTER
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội - 2021
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
HOÀNG VĂN DŨNG
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP SDN CHO HẠ TẦNG MẠNG TRUYỀN TẢI TRONG CÁC TELCO CLOUD DATA CENTER
Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 8480104.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM MẠNH LINH
Hà Nội - 2021
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Phạm Mạnh Linh, đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền đạt cho tôi nền tảng kiến thức thức quý báu, tư duy khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn lãnh đạo đơn vị nơi công tác đã tạo điều kiện rất tốt cho tôi hoàn thành khóa học và luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn các bạn đồng nghiệp, đặc biệt là các bạn trong đội dự án đã hỗ trợ rất nhiệt tình, giúp tôi tháo gỡ các vướng mắc khó khăn trong thời gian tôi xây dựng và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cám ơn tới gia đình và các bạn trong lớp Cao học Hệ thống thông tin K25 đã luôn bên cạnh, giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập cũng như trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Công trình này được tài trợ từ đề tài KHCN cấp ĐHQGHN, Mã số đề tài: QG.20.55. Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 3 năm 2021 Học viên
Hoàng Văn Dũng
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu, thực nghiệm được trình bày trong luận văn này do tôi đề ra và thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Mạnh Linh và được thực hiện trong quá trình hợp tác nghiên cứu giữa Tổng Công ty Mạng lưới Viettel và các đối tác.
Tất cả những tham khảo từ các nghiên cứu liên quan đều được nêu nguồn gốc một cách rõ ràng từ danh mục tài liệu tham khảo trong luận văn. Trong luận văn, không có việc sao chép tài liệu, công trình nghiên cứu của người khác mà không chỉ rõ về tài liệu tham khảo.
Hà nội, ngày 15 tháng 3 năm 2021.
Học viên
Hoàng Văn Dũng
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 15
1.1. Tổng quan về Mạng định nghĩa mềm SDN – Software Defined Networking ... 15 1.2. Sự khác biệt giữa SDN với mạng truyền thống 15
1.2.1. Về kiến trúc 16
1.2.2. Về tính năng 17
1.3. Tìm hiểu kiến trúc của SDN 18
1.4. Tiềm năng ứng dụng và xu hướng triển khai 19
1.4.1. Đánh giá tiềm năng ứng dụng 19
1.4.2. Xu hướng triển khai 21
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, THỬ NGHIỆM SDN CỦA CÁC HÃNG VÀ MÃ NGUỒN MỞ 23
2.1. Nghiên cứu các giải pháp ứng dụng của Nokia và Juniper 23
2.1.1. Nghiên cứu giải pháp SDN của Nokia – Hệ thống Nuage 23
2.1.1.1. Các dịch vụ ảo hóa VSD 24
2.1.1.2. Bộ điều khiển dịch vụ ảo hóa VSC 25
2.1.1.3. Bộ định tuyến, chuyển mạch ảo VRS 26
2.1.1.4. Chính sách bảo mật và chuỗi dịch vụ 27
2.1.2. Giải pháp SDN của Juniper - Contrail 28
2.1.2.1. Kiến trúc Contrail 29
2.1.2.2. Contrail SDN controller 30
2.1.2.3. Contrail vRouter 32
2.1.2.4. Các giao thức quản lý và điều khiển 34
2.1.3. So sánh giải pháp giữa Nuage Nokia và Contrail Juniper 35
2.2. Nghiên cứu các giải pháp ứng dụng SDN mã nguồn mở 36
2.2.1. Giải pháp của Tungsten Fabric (TF) 36
2.2.2. Giải pháp của OpenDaylight (ODL) 37
2.2.3. So sánh giải pháp của Tungsten Fabric (TF) và OpenDaylight (ODL) 39
CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP TỰ PHÁT TRIỂN 40
3.1. Mục tiêu triển khai 40
3.2. Phạm vi triển khai 40
3.3. Tổ chức triển khai 40
3.3.1. Quy hoạch đấu nối và triển khai lắp đặt thiết bị 40
3.3.2. Cài đặt, tích hợp SDN controller 42
3.3.2.1. Cài đặt, tích hợp SDN controller 42
3.3.2.2. Công cụ Skydive 42
3.3.3. Đồng bộ tài nguyên 43
3.3.4. Triển khai cắt chuyển VM sang hạ tầng SDN 43
3.4. Kết quả triển khai 44
3.4.1. Triển khai hệ thống 44
3.4.2. Kiểm tra tính năng, test dịch vụ và đảm bảo điều kiện đổ tải 45
3.4.3. Tích hợp, đổ tải và đánh giá 45
3.5. Đánh giá hệ thống sau khi tích hợp SDN Controller. 45
3.6. Đánh giá tiềm năng ứng dụng 47
3.7. So sánh các tính năng SDN Opensource với truyền thống 48
3.8. So sánh các SDN Opensource với sản phẩm thương mại 49
KẾT LUẬN 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC 1: Kết quả thử nghiệm tại Lab với giải pháp Tungsten Fabric và Opendaylight
...................................................................................................................................... 53
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu/ chữ viết tắt | Ý nghĩa | |
1 | ACL | Access Control List (Danh sách điều khiển truy nhập) |
2 | API | Application Programming Interface (Giao diện lập trình ứng dụng) |
3 | ARP | Address Resolution Protocol (Giao thức phân giải địa chỉ) |
4 | BGP | Border Gateway Protocol (Giao thức định tuyến liên vùng) |
5 | BSS | Business Support System (Hệ thống hỗ trợ kinh doanh) |
6 | CAGR | Compounded Annual Growth Rate (Tốc độ tăng trưởng hằng năm kép) |
7 | CLI | Command Line Interface (Giao diện dòng lệnh) |
8 | CMS | Cloud Management System (Hệ thống quản lý đám mây) |
9 | CSP | Communication Service Provider (Các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông) |
10 | DHCP | Dynamic Host Configuration Protocol (Giao thức cấu hình máy chủ động) |
11 | DPI | Deep Packet Inspection (Kiểm tra chuyên sâu gói tin) |
12 | FIB | Forwarding Information Base (Cơ sở thông tin chuyển tiếp/Bảng thông tin chuyển tiếp) |
13 | GUI | Graphical User Interface (Giao diện đồ họa người dùng) |
15 | IF-MAP | Interface for Metadata Access Points (Giao diện cho các điểm truy cập siêu dữ liệu) |
16 | IP | Internet Protocol (Giao thức Internet) |
17 | IPS | Intrusion Prevention System (Hệ thống phòng chống xâm nhập) |
18 | KVM | Kernel-based Virtual Machine (Công nghệ ảo hóa phần cứng trên mã nguồn mở tích hợp trong Linux) |
19 | MAC | Media Access Control (Địa chỉ vật lý) |
20 | MDNS | Multicast Domain Name System (Quảng bá tên miền) |
21 | MPLS | Multiprotocol Label Switching (Chuyển mạch nhãn đa giao thức) |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu, đánh giá ứng dụng giải pháp SDN cho hạ tầng mạng truyền tải trong các telco cloud data center - 2 -
Biểu Đồ Hype Cycle Cho Vận Hành Cung Cấp Dịch Vụ Truyền Thông 2019 -
Bộ Điều Khiển Dịch Vụ Ảo Hóa Vsc
Xem toàn bộ 102 trang tài liệu này.
Ký hiệu/ chữ viết tắt | Ý nghĩa | |
22 | MPLSoGRE | MPLS over Generic Routing Encapsulation (Giao thức đóng gói nhiều loại giao thức lớp network) |
23 | NETCONF | Network Configuration Protocol (Giao thức cấu hình mạng) |
24 | NFV | Network functions virtualization (Công nghệ ảo hóa chức năng mạng) |
25 | NFVI | Network Functions Virtualization Infrastructure (Hạ tầng ảo hóa chức năng mạng) |
26 | NGINX | Máy chủ web kiến trúc đơn luồng, hướng sự kiện |
27 | ONF | Open Networking Foundation (Tổ chức phát triển SDN thông qua việc nghiên cứu các tiêu chuẩn mở) |
28 | ONOS | Open Network Operating System (Hệ điều hành mạng mở |
29 | OPNFV | Open Platform for NFV (Nền tảng mã nguồn mở cho Công nghệ ảo hóa chức năng mạng) |
30 | OSS | Operations Support System (Hệ thống hỗ trợ vận hành mạng) |
31 | OVA | Open Virtualization Format (Định dạng ảo hóa mở) |
32 | OVS | Open vSwitch (Chuyển mạch ảo) |
33 | OVSDB | Open vSwitch Database Management Protocol (Giao thức quản lý cơ sở dữ liệu bộ chuyển mạch ảo) |
34 | QoS | Quality of Service (Chất lượng dịch vụ) |
35 | RESTful | Ứng dụng sử dụng kiến trúc REST (REpresentational State Transfer - Chuyển trạng thái đại diện) là một chuẩn thiết kế API cho Web services |
36 | SDN | Software Defined Networking (Mạng điều khiển bằng phần mềm) |
37 | SROS | Service Routing Operation System (Hệ điều hành định tuyến dịch vụ) |
38 | TCP/IP | Transmission Control Protocol/ Internet Protocol - Giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng |
39 | UDP | User Diagram Protocol (Giao thức truyền gói dữ liệu người dùng) |
40 | UI | User Interface (Giao diện người dùng) |
41 | VLAN | Virtual Local Area Network (Mạng LAN ảo) |
42 | VM | Virtual Machine (Máy ảo) |
43 | VNI | Virtual Network Identifier (Định danh mạng ảo) |