【摘要】：隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,虛擬化應運而生。虛擬化為現(xiàn)有的網(wǎng)絡帶來了一系列性能的提高,但是虛擬設施的爆炸增長導致了可用MAC地址空間的急劇減小。同時,傳統(tǒng)MAC地址結構本身也存在著一系列的問題。因此,很多學者提出了新型的MAC地址結構。但是對于現(xiàn)在不斷擴大的網(wǎng)絡的規(guī)模來說,利用人工的方式對網(wǎng)絡中的節(jié)點分配新型MAC地址不太現(xiàn)實。如果網(wǎng)絡中的每臺設備都需要人工分配地址,不僅會浪費大量的時間并且極有可能導致地址沖突和配置錯誤。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地址結構中,MOOSE地址結構不但能夠提供實際設備的地理位置信息,還能夠被動態(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的虛擬機在線遷移模型展開研究。其主要研究工作如下:1、針對MOOSE方案中的地址分配方法中存在地址沖突和管理等問題,本文中提出了基于交換機的MOOSE地址分配方案。該方法通過選舉指定交換機和備份指定交換機實現(xiàn)了對網(wǎng)絡中交換機地址的集中控制和管理,同時利用主機向交換機申請地址的方式減輕了邊緣交換機為主機改寫地址的負擔。OPNET仿真實驗結果表明,本方案不但在端到端延時上低于MOOSE方案,同時,該分配方案能夠避免MOOSE分配方案中會出現(xiàn)的地址沖突問題,并且能夠對已經(jīng)分配的地址進行集中的管理,這表明該方案具有可行性。2、為了降低基于交換機的MOOSE地址分配方法中選舉指定交換機和備份指定交換機過程產生的協(xié)議開銷,本文提出了一種基于服務器的交換機地址分配方法,該方法是通過服務器周期發(fā)送地址塊的方式通知交換機進行地址申請,從而完成基于服務器的MOOSE地址集中分配和管理,OPNET仿真實驗結果表明,雖然基于服務器的地址分配方案會受限于服務器發(fā)送的地址塊大小,但是該方案在協(xié)議開銷和交換機地址獲取時間上比基于交換機的地址分配方案要好,所以基于服務器地址分配方案具有可行性。3、為了實現(xiàn)負載均衡,虛擬機通常需要在網(wǎng)絡中進行遷移,由于MOOSE地址根據(jù)設備實際所處的位置進行分配,所以虛擬機的MOOSE地址在遷移后可能會改變。本文提出了一種基于MOOSE地址的虛擬機遷移方案。該方案使用廣播免費ARP和動態(tài)更新DNS的方式來恢復虛擬機的網(wǎng)絡連接。實驗結果表明本文提出的方案能夠在遷移后快速恢復網(wǎng)絡連接,有效完成虛擬機遷移。
【圖文】：

拓撲圖

圖 2.19 主機和交換機節(jié)點圖本文在以上的主機和交換機模型中引入了 MOOSE 地址結構并進行了相應的修改。在交換機節(jié)點模型中， 本文在 ctr_eth_switch 進程模型中增加了集中管理子進程，，用于交換機的 DS/BDS 選舉、交換機地址分配以及主機地址分配，如圖 2.20 所示：
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.07

【參考文獻】

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本文編號：2645354