基于SDN和Docker容器的網絡虛擬化研究.pdf

1、虛擬化技術是云計算的基礎支撐技術之一。虛擬化技術中的網絡虛擬化通常和服務器虛擬化緊密結合。目前，網絡虛擬化存在如下兩個方面的問題：第一，受制于傳統(tǒng)網絡節(jié)點數據平面和控制平面的緊耦合，網絡虛擬化存在著部署工作量大、難以對業(yè)務需求做出靈活而快速的調整等問題；第二，網絡虛擬化的部署以虛擬機為基礎進行，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容器的網絡虛擬化方案。SDN技術將網絡的數據和控制

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絡進行自動化部署，這使得網絡部署和調整的效率得到了極大的提升。Docker容器技術是一種輕量化的虛擬技術，它以容器為資源分割和調度的基本單位，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。總體上，該方案是一種Overlay網絡架構，其使得網絡的邊緣不再終結于物理交換機上，而是延伸至服務器中。每臺服務器上運行著支持OpenFlow協議的虛擬交換機和Docker容器，

3、Docker容器通過虛擬交換機接入網絡，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)網絡的同時引入了SDN架構，不僅提升了網絡部署的靈活性，而且使得網絡的可擴展性更強。此外，支持SDN架構的網絡同樣需要面對傳統(tǒng)網絡中存在的ARP廣播風暴問題。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。
　　本文基于兩臺互聯的主機搭建了實驗環(huán)境，首先對網絡的連通性進