本文選題：任播 + 軟定義網(wǎng)絡��； 參考：《北京郵電大學》2014年碩士論文

【摘要】：越來越多的大型數(shù)據(jù)中心集群式組網(wǎng)的應用正逐步挑戰(zhàn)著現(xiàn)有網(wǎng)絡控管方式,傳統(tǒng)的二層劃分VLAN的靜態(tài)管理方式已經(jīng)愈發(fā)不能滿足網(wǎng)絡服務提供者和服務請求方的需求。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡管理方式的不合理性,可能成為影響數(shù)據(jù)中心發(fā)揮其強大計算性能的門檻。本文將研究場景設在這樣的數(shù)據(jù)中心集群互聯(lián)及大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)部組網(wǎng)場景下,采用不同于傳統(tǒng)的“扁平式”的通過劃分虛擬局域網(wǎng)管理數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的方式。將研究點集中在軟定義網(wǎng)絡技術上,主要分析軟定義網(wǎng)絡技術在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡,特別是異構數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中的應用價值。本文研究工作主要集中在,軟定義網(wǎng)絡模式下異構數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的統(tǒng)一控制方式,虛擬化和資源隔離方式以及考慮應用資源的跨層路徑?jīng)Q策策略等方面,并選用OpenFlow協(xié)議作為實現(xiàn)方式,提出了一種面向異構網(wǎng)絡承載應用的基于OpenFlow實現(xiàn)跨層控制的任播實現(xiàn)方案。 本文的主要研究工作和研究成果包括： (一)針對傳統(tǒng)任播服務無法無限制自由接入,很難維持有狀態(tài)服務的通信以及路徑權重維度過于單一等問題,提出了一種基于OpenFlow實現(xiàn)跨層控制的任播實現(xiàn)機制,本文中對于該機制的可行性驗證,均基于異構組網(wǎng)場景下完成。利用軟定義網(wǎng)絡統(tǒng)一控制的特點,本文提出的任播實現(xiàn)機制可以結(jié)合網(wǎng)絡傳輸資源情況與應用層服務需求及數(shù)據(jù)中心資源情況綜合考慮,從多種任播策略中智能選擇最適合當前服務需求的數(shù)據(jù)交互方式,從組網(wǎng)層面和應用層面跨層優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑,將網(wǎng)絡資源最優(yōu)化利用。這樣的實現(xiàn)方式的好處是,在更靈活調(diào)度分組傳輸資源的同時賦予電路交換網(wǎng)絡,例如光傳輸網(wǎng)絡,更多維度的控制方式,使得兩種異構網(wǎng)絡的調(diào)度更靈活,統(tǒng)一,高效。 (二)針對軟定義網(wǎng)路實現(xiàn)中,異構網(wǎng)絡虛擬化實現(xiàn)方式和考慮應用層資源和網(wǎng)絡資源的聯(lián)合資源調(diào)度決策方式的欠缺。提出了一種異構網(wǎng)絡底層資源的統(tǒng)一描述方式,并利用這種統(tǒng)一描述方式定制了一種基于服務描述的網(wǎng)絡資源抽象算法以及一種虛擬網(wǎng)絡切片的動態(tài)反饋調(diào)整算法。仿真證明,這兩種算法能夠有效匹配服務需求與實時網(wǎng)絡狀況,并能明顯改進應用資源負載不均的情況。是適用于異構網(wǎng)絡虛擬化的可行方案。 (三)針對本文提出的基于OpenFlow實現(xiàn)跨層控制的任播實現(xiàn)機制的可行性驗證問題,加入改進的網(wǎng)絡虛擬化代理層的軟定義三層控制架構。在參照傳統(tǒng)任播原理的基礎上,擴展了OpenFlow網(wǎng)絡控制器標準實現(xiàn),設計了資源策略解析器,策略決策模塊,切片資源倉庫以及服務抽象列表等功能模塊及其協(xié)作方式。并改進了原有虛擬化層實現(xiàn)模塊FlowVisor,開放了其面向服務的接口,設計了控制決策模塊,路徑緩存,服務切片器以及選路策略解析器等功能模塊及其間協(xié)作方式。這些改進增強了OpenFlow控制架構在異構數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的適用性。本文在進行了以上改進的OpenFlow控制架構上進行了,小流量的流程可驗證性,證實了基于OpenFlow實現(xiàn)跨層控制的任播實現(xiàn)機制的可行性。
[Abstract]:The application of more and more large - scale data center cluster network is gradually challenging the existing network control mode . The traditional two - layer partition VLAN static management method has become more and more unable to meet the demand of network service provider and service requester . This paper focuses on the application value of soft - definition network technology in data center network , especially heterogeneous data center networking .

The main research work and research results of this paper include :

This paper proposes an implementation mechanism based on OpenFlow to realize cross - layer control based on OpenFlow , which can combine network transmission resource condition with application layer service requirement and data center resource situation .

( 2 ) In the implementation of soft - definition network , heterogeneous network virtualization implementation mode and joint resource scheduling decision - making method considering application layer resources and network resources . A unified description method of heterogeneous network sub - layer resources is proposed , and a dynamic feedback adjustment algorithm based on service description based network resource abstraction algorithm and a virtual network slice is customized by using this unified description method . Simulation results show that the two algorithms can effectively match service requirement and real - time network condition , and can obviously improve the application resource load unevenness .

( 3 ) In view of the feasibility of OpenFlow based on OpenFlow to implement cross - layer control , a three - layer control architecture for soft - definition of network virtualization agent layer is introduced .
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.07

【參考文獻】

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1 ;互聯(lián)網(wǎng)改革新軍OpenFlow論壇[J];中國教育網(wǎng)絡;2008年12期

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本文編號：2050901