本文研究主要是為了解決大型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的路由以及負(fù)載均衡問題,在之前研究的基礎(chǔ)上提出了一種基于多級多域架構(gòu)的動態(tài)協(xié)同流量調(diào)度機制。該研究和設(shè)計由多個部分構(gòu)成,主要有針對特定分層架構(gòu)的流量調(diào)度策略的設(shè)計與優(yōu)化,并且考慮到多控制域所存在的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)場景的部署方案,因此涉及的設(shè)計和創(chuàng)新點有多個方面,與傳統(tǒng)路由和集中化的場景相比有較多的創(chuàng)新。總結(jié)為以下幾點:在路由架構(gòu)方面,目前主要有單一控制域和多控制域的架構(gòu),多控制域分為扁平集中式和分層式路由架構(gòu),集中式的架構(gòu)很難滿足對頻繁的轉(zhuǎn)發(fā)請求消息和網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計信息處理的要求。為了解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡問題,本文采用了一種分層式的多級多域路由架構(gòu),應(yīng)用分布式路由架構(gòu)可以合理的進(jìn)行負(fù)載分配和流量調(diào)度,避免單一控制域性能瓶頸的出現(xiàn),并且現(xiàn)有的流量調(diào)度策略無法根據(jù)多個域里鏈路狀態(tài)和流量分布的變化進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整,因此本文采用了一種域內(nèi)和域間協(xié)同的調(diào)度機制,根據(jù)鏈路負(fù)載狀態(tài)和流量分布情況等參數(shù),域間和域內(nèi)根據(jù)不同的策略進(jìn)行路由選擇和動態(tài)調(diào)整,提高多個域網(wǎng)絡(luò)的平均鏈路利用率和吞吐率,降低了路由計算的復(fù)雜度。當(dāng)控制域增多時,各個域的管理規(guī)模和請求時延也成為了限制網(wǎng)絡(luò)性能的問題之一,如何進(jìn)行區(qū)域劃分和如何確定多控制域的部署位置成為提高性能的決定性因素。本文利用基于聚類的部署方案,根據(jù)負(fù)載和時延不斷進(jìn)行優(yōu)化迭代,以最小時延作為決定因子,最后確定多級多域架構(gòu)部署的最佳方案,達(dá)到了均衡各個域間的負(fù)載,且降低了時延的效果。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

圖２－１?ＳＤＮ架構(gòu)??［７］主要由三種組件構(gòu)成：應(yīng)用平面（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?Ｐａｎｅ）、數(shù)據(jù)平面（Ｄａｔａ?Ｐｌａｎｅ），此外還包括一個功能的管理平面。??程序是通過北向接口（ＮＢＩ）明確直接的以編程為傳達(dá)給ＳＤＮ控制器。此外，應(yīng)用程序可能的抽象視圖。ＳＤＮ應(yīng)用程序由一個ＳＤＮ應(yīng)用動程序組成。應(yīng)用程序可以暴露為另一層的抽象理提供一個或多個更高級別的ＮＢＩ。??是一個邏輯集中的實體，負(fù)責(zé)將ＳＤＮ應(yīng)用層的為ＳＤＮ應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)的抽象視圖（包括統(tǒng)計多個ＮＢＩ代理，ＳＤＮ控制邏輯和數(shù)據(jù)平面接口上集中的實體既沒有規(guī)定實現(xiàn)細(xì)節(jié)，例如多個接，控制器之間的通信接口，虛擬化或網(wǎng)絡(luò)資

?ｆ轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備１?［轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備］［＿轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備］??圖２－１?ＳＤＮ架構(gòu)??ＳＤＮ架構(gòu)［７］主要由三種組件構(gòu)成：應(yīng)用平面（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?Ｐｌａｎｅ）、控制平??面（Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｐｌａｎｅ）、數(shù)據(jù)平面（Ｄａｔａ?Ｐｌａｎｅ），此外還包括一個與其他平面相關(guān)??聯(lián)，用于配置等功能的管理平面。??ＳＤＮ應(yīng)用程序是通過北向接口（ＮＢＩ）明確直接的以編程方式將其網(wǎng)絡(luò)要??求和所需網(wǎng)絡(luò)行為傳達(dá)給ＳＤＮ控制器。此外，應(yīng)用程序可能會為了內(nèi)部決策??目的而使用網(wǎng)絡(luò)的抽象視圖。ＳＤＮ應(yīng)用程序由一個ＳＤＮ應(yīng)用程序邏輯和一個??或多個ＮＢＩ驅(qū)動程序組成。應(yīng)用程序可以暴露為另一層的抽象網(wǎng)絡(luò)，從而通過??各自的ＮＢＩ代理提供一個或多個更高級別的ＮＢＩ。??ＳＤＮ控制器是一個邏輯集中的實體，負(fù)責(zé)將ＳＤＮ應(yīng)用層的需求轉(zhuǎn)換為ＳＤＮ??數(shù)據(jù)路徑，并且為ＳＤＮ應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)的抽象視圖（包括統(tǒng)計和事件）。ＳＤＮ??控制器由一個或多個ＮＢＩ代理，ＳＤＮ控制邏輯和數(shù)據(jù)平面接口（ＣＤＰＩ）驅(qū)動??程序組成。邏輯上集中的實體既沒有規(guī)定實現(xiàn)細(xì)節(jié)

??圖２－２?ＳＤＮ交換設(shè)備架構(gòu)??２．１．４?ＳＤＮ控制器??ＳＤＮ控制平面是由一個或者多個控制器構(gòu)成。作為用于數(shù)據(jù)控制的獨立??ＳＤＮ核心系統(tǒng)，控制器起著連接數(shù)據(jù)平面交換設(shè)備和上層應(yīng)用的關(guān)鍵作用。一??方面，控制器可以通過南向接口協(xié)議對下層的交換設(shè)備進(jìn)行流表下發(fā)，狀態(tài)收集，??路由決策和集中管理，并且調(diào)度數(shù)據(jù)平面鏈路的流量；另一方面，控制器可以使??用戶根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)場景開發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)策略，通過北向接口向上層應(yīng)用提供可??編程性。??如果根據(jù)模塊組合的體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)ＳＤＮ控制器，當(dāng)控制器的功能逐漸增加??時，系統(tǒng)可擴展性差的問題將不可避免地變得突出，開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將變得極??其困難。因此，市場上的大多數(shù)開源控制器使用類似于計算機操作系統(tǒng)的分層架??構(gòu)來設(shè)計
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本文編號：2855162