基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備自動配置的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備自動配置的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告一、課題背景與意義軟件定義網(wǎng)絡（SDN）是一種將網(wǎng)絡控制器與數(shù)據(jù)平面分離的網(wǎng)絡架構(gòu)，將網(wǎng)絡中的控制和轉(zhuǎn)發(fā)功能拆分，使得網(wǎng)絡更加靈活、可編程化、可自動化部署和管理，從而能夠滿足日益增長的網(wǎng)絡流量和服務需求。在SDN中，網(wǎng)絡中的控制器負責對網(wǎng)絡進行管理和控制，而數(shù)據(jù)平面設(shè)備則負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。目前，市場上的SDN控制器已經(jīng)有許多種，比如OpenDayLight、ONOS、Floodlight等，而不同廠商的SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備在其內(nèi)部實現(xiàn)方式和協(xié)議支持等方面也存在差異。由于數(shù)據(jù)平面設(shè)備的復雜性和規(guī)模大小，手動進行設(shè)備配置較為困難，容易出現(xiàn)人為錯誤。因此，通過自動化的方式來對SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備進行配置，不僅可以提高網(wǎng)絡管理員的工作效率，而且可以減少人為因素對網(wǎng)絡帶來的風險，提高網(wǎng)絡穩(wěn)定性。YANG是一種基于XML的數(shù)據(jù)建模語言，在SDN中廣泛應用于描述網(wǎng)絡設(shè)備配置信息和狀態(tài)信息。利用YANG語言，可以為SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備定義一套具有層次關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)自動化配置并提高網(wǎng)絡效率。因此，本課題旨在基于YANG數(shù)據(jù)模型設(shè)計和實現(xiàn)SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備的自動化配置，以提高網(wǎng)絡配置效率和穩(wěn)定性，達到更好的業(yè)務目標。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.研究內(nèi)容（1）研究SDN轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備自動化配置的需求和基本原理，分析常見的設(shè)備管理協(xié)議（如SNMP、NETCONF等），并選擇適合SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置的協(xié)議。（2）設(shè)計基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置方案，并進行實驗驗證，以確定數(shù)據(jù)模型的可行性、適用性和可擴展性等。（3）實現(xiàn)基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置工具，支持多種SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備（如OpenvSwitch、JunipervMX、CiscoACI等）的自動化配置，并支持配置文件、配置參數(shù)等多種自定義方式。2.技術(shù)路線（1）首先，了解SDN和YANG數(shù)據(jù)模型的基本概念和原理，學習SDN控制器和數(shù)據(jù)平面設(shè)備之間的交互機制，通過對YANG語言的學習，掌握YANG數(shù)據(jù)模型的基本語法和特性，為后續(xù)的工作做好準備。（2）根據(jù)上述技術(shù)背景和研究內(nèi)容，選擇相應的開發(fā)工具和環(huán)境，進行系統(tǒng)設(shè)計，考慮系統(tǒng)的架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)、算法流程、開發(fā)語言等方面的問題，盡可能優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案。（3）基于YANG數(shù)據(jù)模型對SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備進行自動化配置需求進行分析，制定自動化配置規(guī)則、算法和策略，根據(jù)自動化配置需求將設(shè)備配置參數(shù)進行建模，并能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的快速自動修改。（4）編寫系統(tǒng)代碼，完成SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置工具的實現(xiàn)和測試。在實現(xiàn)過程中需要考慮系統(tǒng)的可靠性、靈活性、安全性等方面的要求，同時還要進行調(diào)試和測試，處理代碼中可能出現(xiàn)的各種錯誤和異常情況。（5）最后，對實現(xiàn)的基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置工具進行系統(tǒng)測試、性能評估和優(yōu)化，并提出未來深入研究的方向和建議，為這個領(lǐng)域提供更好、更完整、更穩(wěn)定的解決方案。三、預期成果和創(chuàng)新性1.預期成果（1）設(shè)計和實現(xiàn)基于YANG數(shù)據(jù)模型的SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置工具，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)和網(wǎng)絡設(shè)備自動配置，支持各種SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備的自動化配置。（2）驗證自動化配置工具的可行性、適用性和可擴展性，可以降低網(wǎng)絡管理的成本，提高網(wǎng)絡的邊際效應。（3）撰寫本文，介紹YANG數(shù)據(jù)模型和SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置的相關(guān)技術(shù)，并介紹本課題的技術(shù)路線、研究內(nèi)容、預期成果和創(chuàng)新性。2.創(chuàng)新性（1）基于YANG數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)SDN數(shù)據(jù)平面設(shè)備自動化配置，可以擺脫手動配