發(fā)布時(shí)間：2017-04-26 17:09

  本文關(guān)鍵詞：基于ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化中數(shù)據(jù)平面的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)取得巨大成功的關(guān)鍵。但是,由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)量和規(guī)模巨大,以及眾多利益相關(guān)者的利益和策略沖突,開發(fā)人員幾乎不可能在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下部署新的架構(gòu)或修改現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。近年來,以O(shè)penflow為代表的軟件定義網(wǎng)絡(luò)致力于改善當(dāng)前形勢,轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)作為軟件定義網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一,也得到空前關(guān)注。本文首先以ForCES協(xié)議體系架構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),提出一種ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化方法。該方法的核心理念是在ForCES的FE中虛擬出多個(gè)彼此隔離的vFE,每個(gè)vFE中可以根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要配置FE應(yīng)用,按照業(yè)務(wù)類型任意組合構(gòu)建虛擬網(wǎng),各虛擬網(wǎng)絡(luò)相互隔離�；谠摲椒�,探討數(shù)據(jù)平面的虛擬化的實(shí)現(xiàn)并給出網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺的設(shè)計(jì)框架。通過對原有ForCES協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了虛擬化過程管理中的通信模塊。同時(shí),針對數(shù)據(jù)平面中虛擬節(jié)點(diǎn)的通信問題,提出一種基于DPDK的虛節(jié)點(diǎn)通信優(yōu)化方案,解決虛節(jié)點(diǎn)間通信瓶頸問題。其次,根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離思想,結(jié)合ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡系統(tǒng),該系統(tǒng)將負(fù)載均衡器的控制部分和數(shù)據(jù)部分分離�？刂撇糠种械恼{(diào)度算法、服務(wù)的配置和管理等功能以負(fù)載均衡模塊的形式運(yùn)行在CE端,由網(wǎng)絡(luò)管理員統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)部分中的數(shù)據(jù)包的調(diào)度分發(fā)、會話保持、健康檢測等功能抽象成ForCES協(xié)議的邏輯功能塊(LFB),每個(gè)LFB完成某一特定操作,并將這些LFB組合起來構(gòu)成負(fù)載均衡器的數(shù)據(jù)部分,以FE應(yīng)用的形式運(yùn)行在虛節(jié)點(diǎn)vFE中。文章詳細(xì)描述了負(fù)載均衡模塊中各子模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法,并對負(fù)載均衡應(yīng)用中涉及的相關(guān)LFB進(jìn)行分類和建模。同時(shí)使用思博倫公司的SPT-N4U網(wǎng)絡(luò)測試儀對負(fù)載均衡器系統(tǒng)的健康檢測、會話保持等功能進(jìn)行測試,在不同場景下,比較分析系統(tǒng)的負(fù)載均衡能力。
【關(guān)鍵詞】：ForCES 數(shù)據(jù)平面 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 負(fù)載均衡器
【學(xué)位授予單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.01
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 1.3.1 主要工作12-13
• 1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-15
• 2 基于ForCES的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及虛擬化技術(shù)分析15-25
• 2.1 ForCES的技術(shù)框架分析15-18
• 2.1.1 ForCES網(wǎng)絡(luò)件的基本結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.2 ForCES的控制接口16-17
• 2.1.3 ForCES轉(zhuǎn)發(fā)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 2.2 基于ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)18-24
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化的框架18-19
• 2.2.2 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)19-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 基于ForCES實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化中數(shù)據(jù)平面的研究與實(shí)現(xiàn)25-47
• 3.1 總體方案設(shè)計(jì)25-26
• 3.2 數(shù)據(jù)平面的體系結(jié)構(gòu)26-29
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)組成26-27
• 3.2.2 虛擬化管理27-29
• 3.3 數(shù)據(jù)平面的虛擬化實(shí)現(xiàn)29-40
• 3.3.1 虛擬化過程管理及設(shè)計(jì)29-32
• 3.3.2 虛節(jié)點(diǎn)自動(dòng)部署模塊的實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵技術(shù)分析32-36
• 3.3.3 基于ForCES的虛擬化過程管理中通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-40
• 3.4 數(shù)據(jù)平面中虛擬節(jié)點(diǎn)間的通信優(yōu)化問題研究40-45
• 3.4.1 虛擬節(jié)點(diǎn)間通信瓶頸問題分析40-41
• 3.4.2 一種基于DPDK的優(yōu)化方案41-43
• 3.4.3 測試結(jié)果及優(yōu)化效果分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 4 一種基于ForCES虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-62
• 4.1 傳統(tǒng)的負(fù)載均衡工作原理分析48-50
• 4.1.1 負(fù)載均衡技術(shù)分類48
• 4.1.2 調(diào)度算法48-50
• 4.2 基于ForCES的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡模型50-51
• 4.3 負(fù)載均衡模塊主要模塊設(shè)計(jì)51-55
• 4.3.1 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊52-53
• 4.3.2 服務(wù)配置模塊53-54
• 4.3.3 負(fù)載狀態(tài)模塊54
• 4.3.4 調(diào)度算法模塊54-55
• 4.3.5 路徑選擇模塊55
• 4.4 基于ForCES的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡LFB庫分類55-61
• 4.4.1 LFB庫分類55-57
• 4.4.2 相關(guān)LFB模型建模57-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5 系統(tǒng)測試與分析62-71
• 5.1 測試環(huán)境的搭建與配置62-65
• 5.1.1 搭建測試環(huán)境62-64
• 5.1.2 相關(guān)配置64-65
• 5.2 數(shù)據(jù)包調(diào)度能力測試65-67
• 5.3 會話保持功能測試67-68
• 5.4 健康檢測功能測試68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 6 總結(jié)和展望71-73
• 6.1 論文總結(jié)71-72
• 6.2 工作展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 本文作者碩士期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的科研成果75-76
• 致謝76-77

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