基于SDN和Docker容器的網(wǎng)絡(luò)虛擬化研究.pdf

1、虛擬化技術(shù)是云計算的基礎(chǔ)支撐技術(shù)之一。虛擬化技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)虛擬化通常和服務(wù)器虛擬化緊密結(jié)合。目前，網(wǎng)絡(luò)虛擬化存在如下兩個方面的問題：第一，受制于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)平面和控制平面的緊耦合，網(wǎng)絡(luò)虛擬化存在著部署工作量大、難以對業(yè)務(wù)需求做出靈活而快速的調(diào)整等問題；第二，網(wǎng)絡(luò)虛擬化的部署以虛擬機為基礎(chǔ)進行，這帶來的系統(tǒng)資源消耗十分龐大。
　　針對如上問題，本文提出了一種基于SDN和Docker容器的網(wǎng)絡(luò)虛擬化方案。SDN技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和控制

2、平面進行分離，將控制平面集中起來，從而能以軟件編程的方式對網(wǎng)絡(luò)進行自動化部署，這使得網(wǎng)絡(luò)部署和調(diào)整的效率得到了極大的提升。Docker容器技術(shù)是一種輕量化的虛擬技術(shù)，它以容器為資源分割和調(diào)度的基本單位，封裝整個軟件運行的環(huán)境，相比虛擬機大大減少了系統(tǒng)資源的消耗?？傮w上，該方案是一種Overlay網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其使得網(wǎng)絡(luò)的邊緣不再終結(jié)于物理交換機上，而是延伸至服務(wù)器中。每臺服務(wù)器上運行著支持OpenFlow協(xié)議的虛擬交換機和Docker容器，

3、Docker容器通過虛擬交換機接入網(wǎng)絡(luò)，不同主機上的虛擬交換機通過VXLAN隧道進行連接并統(tǒng)一連接到集中的SDN控制器。該方案在兼顧了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的同時引入了SDN架構(gòu)，不僅提升了網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性，而且使得網(wǎng)絡(luò)的可擴展性更強。此外，支持SDN架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)同樣需要面對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在的ARP廣播風(fēng)暴問題。本文中提出了一種基于SDN的解決方案，通過SDN控制器代理ARP請求報文。
　　本文基于兩臺互聯(lián)的主機搭建了實驗環(huán)境，首先對網(wǎng)絡(luò)的連通性進