［谢志伟］

1 研究背景和意义

1.1 研究背景

现阶段云计算数据中心采用的云计算架构，具有存储、网络资源耦合、多样虚拟化设备、模块化和自动化程度较高等特点。云数据中心相比传统数据中心能将资源虚拟化，按需分配。通过对各种资源用虚拟化技术进行虚拟化，实现资源交付的灵活性。

随着虚拟化技术的大规模使用，数据中心的计算密度呈现出大幅度的增加，甚至需要在不同的物理设备上实现虚拟机不限次数的迁移。显然，传统网络已经不能满足当前云计算业务环境下的功能需求。结合OpenFlow 技术的应用，通过把控制与转发分离，达到网络的可编程目的，可以使得网络和计算资源更加紧密的联系起来并实现有效的控制。

1.2 研究目的与意义

将基于OpenFlow 的虚拟交换机应用到云计算数据中心，从而实现数据中心（IDC）网络数据的快速转发，以及在技术上解决用户隔离等网络需求。

其中主要研究内容包括：

（1）分析OpenFlow 交换机中的流表匹配方案，优化流表匹配算法。

（2）VxLAN 技术应用于OpenFlow 交换机中，以解决数据中心的用户隔离等问题。

2 OpenFlow 交换机中的流表匹配

2.1 转发流程分析

相关报文进入到OpenFlow 交换机的端口之后，OpenFlow 交换机将对数据进行匹配，同时根据结果来执行动作。对于多级流表，处理程序类似流水线型。如图1所示。

图1 流水线处理

2.2 转发方案差异分析

在转发方案的技术实现上，以硬件实现可以达到较好的性能，但是不利于后期修改与新技术的优化，开发周期也相对较长。……