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新一代信息通信网络正向支持多网融合、多业务的方向发展,基于开放架构的可灵活柔性地重组且满足业务变化的可重构网络节点设备(以路由器和交换机为代表)是目前网络设备研究的热点。开放可重构是网络中的设备间相互接口的定义和通信协议统一或标准化,同时在相同平台上对网络设备中的各种底层资源进行重构,使网络设备具有高度的跨厂家可互操作、相互兼容性且在功能上灵活重组。在开放可重构体系架构下,网络设备真正实现了控制面与数据面的分离。本论文研究网络设备中的核心部分之一——控制器,主要研究内容如下:首先,研究开放可重构网络的特性,建立网络模型。基于开放可重构网络架构的研究,设计了开放可重构网络架构下网络设备的模型。分析控制组件在网络设备中的作用,基于网络设备的模型,对开放的通用控制器系统进行建模,提出了控制器的分层模型。其次,按照控制器分层模型,分析控制器服务层的需求,对服务层进行详细设计,提供了服务到构件的映射方法。为实现控制器的开放性,提出采用Web Service技术对服务接口进行管理与通信。采用事务处理方式对服务进行管理,实现服务的原子性操作。再次,根据控制器分层模型,把控制器构件层细分为构件管理层与转发通信模块。本文设计了一个非ForCES标准转发件的构件转化模块,将开放可重构网络中构件命令翻译为网络设备的配置命令,以适应控制器的通用性。最后,基于上述的研究和设计,本文实现了控制器软件系统,将其应用于开放可重构路由器系统进行测试验证其基本功能。用思科路由器作为控制器的转发件进行互联测试,从综合业务管理平台进行构网测试,验证控制器通用性与开放性。将控制器成功应用于“新一代高可信网络”国家863重大项目——可重构柔性试验网组网设备工程化实施中,长期稳定运行,验证控制器的开放性、可重构性与通用性。当前,开放可重构网络还处于理论研究阶段,未有相关机构对于支持开放可重构的通用网络设备控制器进行研究,本文的研究将为后续开放可重构的研究提供参考。控制器的正常稳定运行,对开放可重构网络技术的进一步的发展和完善,提供了实例支撑,为三网融合做出了一定的贡献。