發(fā)布時間：2020-05-27 22:21

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及新興技術的不斷出現(xiàn),數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(Data Center Network,DCN)的流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長,這給傳統(tǒng)業(yè)務流保護與調(diào)度帶來巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)業(yè)務流保護方案由于缺少全局的網(wǎng)絡拓撲信息為數(shù)據(jù)支持,容易導致網(wǎng)絡的局部最優(yōu)解;而業(yè)務流調(diào)度是在業(yè)務流保護的基礎上所進行的研究,部分業(yè)務流調(diào)度容易引起網(wǎng)絡的局部鏈路擁塞和不能充分利用網(wǎng)絡中豐富的鏈路資源。因此,研究學者提出將軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Networking,SDN)與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡相結(jié)合來解決以上問題,本論文研究內(nèi)容如下所示:1.現(xiàn)有業(yè)務流保護方案缺少從不同業(yè)務流的需求和用戶的角度去進行分析,同時網(wǎng)絡鏈路狀態(tài)信息也在實時變化且鏈路容易出現(xiàn)故障,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的丟失以致影響用戶對網(wǎng)絡服務的體驗效果。針對這個問題,本文提出基于流類型的故障恢復(Flow Type Based Failure Recovery,FT-FR)方法:首先將網(wǎng)絡中業(yè)務流劃分為三類;然后介紹不同業(yè)務流的定制化需求;最后為不同業(yè)務流設計差異化的業(yè)務流保護策略。仿真結(jié)果表明,FT-FR相對于基于備份資源的故障恢復和快速故障恢復在交換機流表項消耗方面分別節(jié)約27.2%和37.5%、鏈路故障恢復時延分別降低11.4%和15.3%、網(wǎng)絡平均吞吐量沒有變化。2.業(yè)務流保護策略所規(guī)劃的備份路徑結(jié)果是業(yè)務流調(diào)度策略的輸入?yún)?shù),只有知道備份路徑后才可以進行業(yè)務流調(diào)度操作。在對業(yè)務流進行調(diào)度操作時,由于資源節(jié)點與操作節(jié)點之間容易形成環(huán)路,因此很難規(guī)劃出合適的業(yè)務流調(diào)度操作順序,從而會延長業(yè)務流調(diào)度時間及導致數(shù)據(jù)包的丟失。針對這個問題,本文提出業(yè)務流速率限制(Rate-Limit)的調(diào)度方法:首先根據(jù)網(wǎng)絡的當前狀態(tài)、目標狀態(tài)及約束條件共同生成一個R-O圖;然后根據(jù)R-O圖中是否產(chǎn)生環(huán)路來決定采用哪種業(yè)務流調(diào)度策略。仿真結(jié)果表明,本文所提方案相比于等價多路徑(Equal-Cost Multi-Path,ECMP)和PureSDN在業(yè)務流調(diào)度速度方面提高24.7%和19.6%、數(shù)據(jù)包的丟失率降低18.4%和4.7%、網(wǎng)絡鏈路帶寬利用率提高21.5%和5.07%。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.0

【參考文獻】

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1 宋杰;郭朝鵬;王智;張一川;于戈;Jean-Marc PIERSON;;大數(shù)據(jù)分析的分布式MOLAP技術[J];軟件學報;2014年04期

2 李丹;陳貴海;任豐原;蔣長林;徐明偉;;數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的研究進展與趨勢[J];計算機學報;2014年02期

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本文編號：2684229