【摘要】：隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),虛擬化應(yīng)運(yùn)而生。虛擬化為現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了一系列性能的提高,但是虛擬設(shè)施的爆炸增長(zhǎng)導(dǎo)致了可用MAC地址空間的急劇減小。同時(shí),傳統(tǒng)MAC地址結(jié)構(gòu)本身也存在著一系列的問(wèn)題。因此,很多學(xué)者提出了新型的MAC地址結(jié)構(gòu)。但是對(duì)于現(xiàn)在不斷擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模來(lái)說(shuō),利用人工的方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分配新型MAC地址不太現(xiàn)實(shí)。如果網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備都需要人工分配地址,不僅會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間并且極有可能導(dǎo)致地址沖突和配置錯(cuò)誤。因此,新型MAC地址的分配方案是值得深入研究的。在眾多的新型MAC地址結(jié)構(gòu)中,MOOSE地址結(jié)構(gòu)不但能夠提供實(shí)際設(shè)備的地理位置信息,還能夠被動(dòng)態(tài)分配并且僅占用本地地址空間。因此,本文主要基于MOOSE地址的分配模型和相應(yīng)的虛擬機(jī)在線遷移模型展開(kāi)研究。其主要研究工作如下:1、針對(duì)MOOSE方案中的地址分配方法中存在地址沖突和管理等問(wèn)題,本文中提出了基于交換機(jī)的MOOSE地址分配方案。該方法通過(guò)選舉指定交換機(jī)和備份指定交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)地址的集中控制和管理,同時(shí)利用主機(jī)向交換機(jī)申請(qǐng)地址的方式減輕了邊緣交換機(jī)為主機(jī)改寫(xiě)地址的負(fù)擔(dān)。OPNET仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方案不但在端到端延時(shí)上低于MOOSE方案,同時(shí),該分配方案能夠避免MOOSE分配方案中會(huì)出現(xiàn)的地址沖突問(wèn)題,并且能夠?qū)σ呀?jīng)分配的地址進(jìn)行集中的管理,這表明該方案具有可行性。2、為了降低基于交換機(jī)的MOOSE地址分配方法中選舉指定交換機(jī)和備份指定交換機(jī)過(guò)程產(chǎn)生的協(xié)議開(kāi)銷(xiāo),本文提出了一種基于服務(wù)器的交換機(jī)地址分配方法,該方法是通過(guò)服務(wù)器周期發(fā)送地址塊的方式通知交換機(jī)進(jìn)行地址申請(qǐng),從而完成基于服務(wù)器的MOOSE地址集中分配和管理,OPNET仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雖然基于服務(wù)器的地址分配方案會(huì)受限于服務(wù)器發(fā)送的地址塊大小,但是該方案在協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)和交換機(jī)地址獲取時(shí)間上比基于交換機(jī)的地址分配方案要好,所以基于服務(wù)器地址分配方案具有可行性。3、為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,虛擬機(jī)通常需要在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行遷移,由于MOOSE地址根據(jù)設(shè)備實(shí)際所處的位置進(jìn)行分配,所以虛擬機(jī)的MOOSE地址在遷移后可能會(huì)改變。本文提出了一種基于MOOSE地址的虛擬機(jī)遷移方案。該方案使用廣播免費(fèi)ARP和動(dòng)態(tài)更新DNS的方式來(lái)恢復(fù)虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的方案能夠在遷移后快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接,有效完成虛擬機(jī)遷移。
【圖文】：

拓?fù)鋱D

圖 2.19 主機(jī)和交換機(jī)節(jié)點(diǎn)圖本文在以上的主機(jī)和交換機(jī)模型中引入了 MOOSE 地址結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了相應(yīng)的修改。在交換機(jī)節(jié)點(diǎn)模型中， 本文在 ctr_eth_switch 進(jìn)程模型中增加了集中管理子進(jìn)程，，用于交換機(jī)的 DS/BDS 選舉、交換機(jī)地址分配以及主機(jī)地址分配，如圖 2.20 所示：
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.07

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2645354