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随着高速光通信、移动互联网、高性能云计算等技术的迅速发展,传统的以IPv4协议作为核心的互联网面临一系列严重的技术挑战:IPv4地址的耗尽,网络的不安全和不可信,网络低弱的服务质量保证,网络带宽无法满足用户需求,高效移动互联网的难以实现。因此研究新型网络体系架构成为越来越迫切的需要。而SDN[1]自从其问世以来,以其通过软件编程来实现对网络实行更加灵活、开放、细粒度的管理和控制广受学术界和企业界的关注,SDN已经成为未来网络变革的重要发展方向。本文旨在通过分析设计SDN和传统IP网络互联的架构,进而验证SDN与传统IP网络互联互通的可行性,有助于SDN与传统IP网络的融合和传统IP网络向SDN的过渡。本文所设计的SDN和传统IP网络互联架构基于以下核心思想:把SDN整体当成一个传统IP网络的“路由器”,由IP网络和该“路由器”通过BGP协议进行域间网络层可达性信息NLRI(Network Layer Reachability Information)的交互,从而使得全网的NLRI经过路由同步后达到一致;SDN通过把IP网络的RIB消息①转换成相应的SDN交换机流表项,进而使得SDN与传统IP网络可以互联互通。这里的“路由器”是SDN控制器的一个模块,为了减少工作量,在实现中使用第三方开源路由器软件Quagga[2]来代替该模块完成路由功能,再由Quagga和SDN控制器进行RIB消息和NLRI的同步。本文设计的SDN与传统IP网络互联架构由SDN同步子系统和Quagga同步子系统两部分组成,共包含RIB消息同步模块、网络可达性消息发送模块、配置管理模块、RIB消息发送模块和网络可达性消息同步模块五个模块。同时,本文对实现的SDN与传统IP网络互联架构进行了模块功能的分解测试,并且分单SDN场景和多SDN场景两种情况对整个互联架构的功能进行仿真与验证。仿真结果表明本文设计的SDN与传统IP网络互联架构可以实现IPv4网络和SDN的互联互通,包括IPv4网络跨SDN和其他IPv4网络互通、SDN和SDN互通、IPv4网络和SDN互通。本文设计的互联架构对原有网络设备的改动很少,所做的改动集中在可软件编程的控制器上,这有利于本文架构在具体网络环境中的实施和部署。