基于YANG数据模型的SDN转发设备自动配置的设计与实现的开题报告

基于YANG数据模型的SDN转发设备自动配置的设计与实现的开题报告一、课题背景与意义软件定义网络（SDN）是一种将网络控制器与数据平面分离的网络架构，将网络中的控制和转发功能拆分，使得网络更加灵活、可编程化、可自动化部署和管理，从而能够满足日益增长的网络流量和服务需求。在SDN中，网络中的控制器负责对网络进行管理和控制，而数据平面设备则负责网络数据的转发。目前，市场上的SDN控制器已经有许多种，比如OpenDayLight、ONOS、Floodlight等，而不同厂商的SDN数据平面设备在其内部实现方式和协议支持等方面也存在差异。由于数据平面设备的复杂性和规模大小，手动进行设备配置较为困难，容易出现人为错误。因此，通过自动化的方式来对SDN数据平面设备进行配置，不仅可以提高网络管理员的工作效率，而且可以减少人为因素对网络带来的风险，提高网络稳定性。YANG是一种基于XML的数据建模语言，在SDN中广泛应用于描述网络设备配置信息和状态信息。利用YANG语言，可以为SDN数据平面设备定义一套具有层次关系的数据模型，实现自动化配置并提高网络效率。因此，本课题旨在基于YANG数据模型设计和实现SDN数据平面设备的自动化配置，以提高网络配置效率和稳定性，达到更好的业务目标。二、研究内容和技术路线1.研究内容（1）研究SDN转发设备自动化配置的需求和基本原理，分析常见的设备管理协议（如SNMP、NETCONF等），并选择适合SDN数据平面设备自动化配置的协议。（2）设计基于YANG数据模型的SDN数据平面设备自动化配置方案，并进行实验验证，以确定数据模型的可行性、适用性和可扩展性等。（3）实现基于YANG数据模型的SDN数据平面设备自动化配置工具，支持多种SDN数据平面设备（如OpenvSwitch、JunipervMX、CiscoACI等）的自动化配置，并支持配置文件、配置参数等多种自定义方式。2.技术路线（1）首先，了解SDN和YANG数据模型的基本概念和原理，学习SDN控制器和数据平面设备之间的交互机制，通过对YANG语言的学习，掌握YANG数据模型的基本语法和特性，为后续的工作做好准备。（2）根据上述技术背景和研究内容，选择相应的开发工具和环境，进行系统设计，考虑系统的架构、数据存储结构、算法流程、开发语言等方面的问题，尽可能优化系统设计方案。（3）基于YANG数据模型对SDN数据平面设备进行自动化配置需求进行分析，制定自动化配置规则、算法和策略，根据自动化配置需求将设备配置参数进行建模，并能够实现参数的快速自动修改。（4）编写系统代码，完成SDN数据平面设备自动化配置工具的实现和测试。在实现过程中需要考虑系统的可靠性、灵活性、安全性等方面的要求，同时还要进行调试和测试，处理代码中可能出现的各种错误和异常情况。（5）最后，对实现的基于YANG数据模型的SDN数据平面设备自动化配置工具进行系统测试、性能评估和优化，并提出未来深入研究的方向和建议，为这个领域提供更好、更完整、更稳定的解决方案。三、预期成果和创新性1.预期成果（1）设计和实现基于YANG数据模型的SDN数据平面设备自动化配置工具，可以实现网络拓扑自动发现和网络设备自动配置，支持各种SDN数据平面设备的自动化配置。（2）验证自动化配置工具的可行性、适用性和可扩展性，可以降低网络管理的成本，提高网络的边际效应。（3）撰写本文，介绍YANG数据模型和SDN数据平面设备自动化配置的相关技术，并介绍本课题的技术路线、研究内容、预期成果和创新性。2.创新性（1）基于YANG数据模型实现SDN数据平面设备自动化配置，可以摆脱手动配