隨著云計算的迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量呈指數(shù)級增長,網(wǎng)絡中的負載分布極不均衡,導致網(wǎng)絡產(chǎn)生擁塞。但是用戶對服務質(zhì)量的要求不斷提高,因此數(shù)據(jù)中心的負載均衡以及擁塞控制機制越來越受到人們的關注。當前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡負載均衡算法更傾向于在不同路徑上分配相同數(shù)量的流,沒有考慮流量大小等屬性,隨著流量的增加會出現(xiàn)鏈路負載分布不均勻等問題,導致數(shù)據(jù)流的時延增加和產(chǎn)生丟包。本文主要研究軟件定義網(wǎng)絡下數(shù)據(jù)中心負載均衡及擁塞控制機制。本文首先研究了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡通常采用的負載均衡方案,并將其分為兩類:基于服務器的負載均衡和基于鏈路的負載均衡。針對目前已有方案中存在的數(shù)據(jù)流映射沖突、沒有考慮鏈路狀態(tài)以及流量屬性等問題,提出了一種基于流分類的負載均衡方案LBFC（Load Balancing Based on flow Classification）。LBFC采用動態(tài)閾值來區(qū)分大、小流,對不同的流采取不同的方式進行處理,以解決固定閾值導致控制器處理小流開銷更大的問題,以及無法適應數(shù)據(jù)中心流量動態(tài)變化的問題。同時采用基于概率的自適應選路算法來為大流選擇轉發(fā)路徑,降低了因路徑權重值更新不及時而將多條大流分配到同一條路... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)中心相關技術的研究方法

圖 1.2 SDN 負載均衡/擁塞控制架構（1）主機部分。主機部分負責數(shù)據(jù)的采集以及與控制器之間進行通信。利用主算和緩存能力，通過數(shù)據(jù)采集模塊對主機即將注入網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流進行預先的統(tǒng)計和樣使得網(wǎng)絡中的交換機不需要承擔大部分數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計與解析，在一定程度上緩解緩存資源不足的問題。（2）交換機部分。交換機負責完成數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)轉發(fā)工作，為了提升交換機率并減少控制報文的開銷，控制器根據(jù)網(wǎng)絡拓撲信息預先計算出主機間的默認路由路徑中的交換機中預先配置相應的流表。（3）控制器部分�？刂破鞑糠挚梢苑譃閮蓚�大的模塊：負載均衡模塊和擁塞控負載均衡模塊由網(wǎng)絡監(jiān)測模塊、閾值計算模塊、成本計算模塊、路徑計算模塊和流塊組成。首先網(wǎng)絡監(jiān)測模塊使用鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議來探測網(wǎng)絡拓撲并收集鏈路狀態(tài)信計算模塊根據(jù)鏈路已用帶寬計算路徑成本，閾值計算模塊基于平均剩余可用帶寬求閾值，并將該閾值發(fā)送給邊緣層交換機，由邊緣層交換機負責大、小流的判定。路

圖 2.1 軟件定義網(wǎng)絡架構由許多網(wǎng)絡設備構成，包括路由器、交換機等網(wǎng)絡絡設備只負責數(shù)據(jù)的轉發(fā)，移除了復雜的控制功能中的設備通過南向接口與控制層中的控制器進行通作。最核心的部件是控制器，控制器負責監(jiān)控整個網(wǎng)絡下發(fā)。向上通過北向接口與應用層之間進行交互，。位于 SDN 架構的最上層，主要為用戶提供各種類型員可以以編程的形式來實現(xiàn)定制化的功能和業(yè)務。要的特征：性。SDN 為用戶提供了一系列通用的可編程接口，現(xiàn)對網(wǎng)絡的靈活控制和管理，從而加快了網(wǎng)絡業(yè)務


本文編號：3031809