基于OpenFlow的发布订阅系统中拓扑和路由子系统的研究与实现的任务书.docx

基于OpenFlow的发布订阅系统中拓扑和路由子系统的研究与实现的任务书
任务书
一、任务概述
本项目旨在研究与实现一个基于OpenFlow的发布订阅系统中拓扑和路由子系统，实现对网络拓补结构和路由的自动管理和优化。主要包括以下任务：
1.研究OpenFlow网络架构，理解OpenFlow协议及其应用场景；
2.设计并实现一个发布订阅系统，支持网络拓补和路由信息的发布和订阅；
3.设计并实现一个OpenFlow控制器，实现对网络拓补和路由的自动管理和优化；
4.设计并实现一个管理界面，方便用户进行配置和管理。
二、任务分解
1.研究OpenFlow网络架构
OpenFlow是一种可编程的网络架构，通过控制器和交换机之间的通信，实现对网络数据包流向的控制和管理。本任务需要深入研究OpenFlow网络架构，理解OpenFlow协议及其应用场景，包括流表、匹配规则和流程控制等方面的知识。
2.设计并实现一个发布订阅系统
本任务需要设计并实现一个基于OpenFlow的发布订阅系统，方便用户发布和订阅网络拓补和路由信息。实现该系统需要考虑以下几个方面的问题：
（1）信息的发布和订阅：实现对网络拓补和路由信息的发布和订阅功能，方便用户了解网络结构和路由信息。
（2）信息的格式和传输：定义网络拓补和路由信息的格式和传输方式，确保信息传输的可靠性和及时性。
（3）用户管理和权限控制：实现一个用户管理系统，管理用户的权限和访问控制。
3.设计并实现一个OpenFlow控制器
本任务需要设计并实现一个OpenFlow控制器，实现对网络拓补和路由的自动管理和优化。实现该控制器需要考虑以下几个方面的问题：
（1）拓补生成和更新：实现对网络拓补结构的生成和动态更新，及时发现网络拓补发生的变化。
（2）路由管理和优化：实现对网络路由的自动管理和优化，包括流量的分配和路由的选择等。
（3）控制器和交换机通信：实现控制器和交换机之间的通信，及时掌握交换机状态和数据包流向。
（4）容错性和可靠性：设计容错性和可靠性的机制，确保系统的稳定性和可用性。
4.设计并实现一个管理界面
本任务需要设计并实现一个管理界面，方便用户进行配置和管理。实现该界面需要考虑以下几个方面的问题：
（1）用户登录和权限控制：实现一个用户登录系统，管理用户的权限和访问控制。
（2）配置界面和管理功能：设计并实现一个配置界面，包含对拓补和路由的管理功能，方便用户进行控制和管理。
（3）信息的可视化展示：实现网络拓补和路由的可视化展示，方便用户了解网络结构和路由信息。
三、预期结果
本研究的预期结果是一个基于OpenFlow的发布订阅系统中拓扑和路由子系统，具有以下特点：
1.实现对网络拓补和路由的自动管理和优化，提升网络性能和稳定性；
2.提供发布和订阅网络拓补和路由信息的功能，方便用户了解网络结构和路由信息；
3.提供管理界面，方便用户进行配置和管理；
4.具有良好的容错性和可靠性。
四、参考资料
[1]KuroseJF,RossKW.Computernetworking:atop-downapproach[M].Pearson,2017.
[2]McKeownK,AndersonT,BalakrishnanH,etal.OpenFlow:enablinginnovationincampusnetworks[J].ACMSIGCOMMComputerCommunicationReview,2008,38(2):69-74.
[3]NajafabadiMM,AbolfazliS,GaniA,etal.Areviewofgenericflow-basedprogrammingforsoftware-definednetworks[J].JournalofNetworkandComputerApplications,2014,46:585-603.
[4]YuanC,ChenX,LiuW,etal.CASTLE:aconfigurationAPIstreamingtoificationplatformformiddleboxes[C]//Proceedingsofthe22ndAnnualInternationalConferenceonMobileComputingandNetworking.ACM,2016:55-68.