隨著云計(jì)算,大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,人們迫切需要加快網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network,SDN）和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最大的區(qū)別在于,SDN可以通過(guò)編程的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)且可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面分離。同時(shí),SDN網(wǎng)絡(luò)可以采用集中控制方式,更高效的解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在的復(fù)雜問(wèn)題從而實(shí)現(xiàn)更好的全局優(yōu)化。論文就是基于SDN網(wǎng)絡(luò)的這些特點(diǎn),對(duì)控制器負(fù)載均衡算法以及鏈路負(fù)載均衡算法進(jìn)行了優(yōu)化。本文首先簡(jiǎn)要介紹了SDN的基本概念以及常用的負(fù)載均衡技術(shù),分析了現(xiàn)有的均衡技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。其次,本文也提出了一種基于分層式架構(gòu)的控制器負(fù)載均衡方法和控制器負(fù)載情況的衡量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)控制器負(fù)載超過(guò)閾值時(shí),在控制器管理的交換機(jī)群中,遷移部分交換機(jī)到負(fù)載較低的控制器下,從而實(shí)現(xiàn)控制器的負(fù)載均衡。同時(shí)對(duì)遷入、遷出域以及待遷移交換機(jī)組的選取進(jìn)行了優(yōu)化,通過(guò)一次性遷移多臺(tái)交換機(jī)的方法來(lái)避免出現(xiàn)負(fù)載震蕩以及降低時(shí)間開銷,能夠有效的改進(jìn)現(xiàn)有的交換機(jī)遷移算法。最后,針對(duì)鏈路負(fù)載均衡問(wèn)題,對(duì)于現(xiàn)有的Dijkstra算法,論文提出了一種改進(jìn)方法。利用SDN網(wǎng)絡(luò)可以收集鏈路狀態(tài)... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SDN基礎(chǔ)架構(gòu)

圖 2.2 SDN 的數(shù)據(jù)控制分離和集中的控制器本地設(shè)備的控制軟件可能需要大量復(fù)雜的代碼，來(lái)保證設(shè)復(fù)雜的軟件可以集中到控制層面上，簡(jiǎn)化代碼的復(fù)雜度；化使得程序員不需要了解供應(yīng)商的硬件知識(shí)就能實(shí)現(xiàn)功能，式開發(fā)的 SDN 軟件可以在不同廠商生產(chǎn)的各種設(shè)備中使用差異很大。從最基本的層面來(lái)看，通過(guò)配置抽象與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行體現(xiàn)其接口要保持標(biāo)準(zhǔn)化、文檔齊全、非專有化。開放性

流[21]表示從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)囊唤M分組。每個(gè)流都有一套對(duì)規(guī)則，用來(lái)描述設(shè)備對(duì)所有屬于該流的分組所要執(zhí)行的轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)作。流在設(shè)備上以流表項(xiàng)式體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中駐留著一張流表，流表由流表項(xiàng)以及對(duì)分組到達(dá)時(shí)要執(zhí)行的動(dòng)作組這些流表是控制器在給設(shè)備載入相應(yīng)的流規(guī)則時(shí)事先建立好的。流的定義時(shí)一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)程序表達(dá)式，實(shí)際上時(shí)控制器事先經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算。SDN 控制器[22]負(fù)責(zé)抽象其控制的 SDN 設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，并將抽象模型提供給 SDN 應(yīng)用。 應(yīng)用通過(guò)控制器定義設(shè)備中的流，以及對(duì)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給控制器的分組進(jìn)行響應(yīng)。由于一制器可以控制大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此這些計(jì)算必須在高性能的機(jī)器上執(zhí)行，這些機(jī)器的器性能和內(nèi)存容量要比普通的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備高一個(gè)數(shù)量級(jí)。SDN 應(yīng)用建立在 SDN 控制器之上。SDN 應(yīng)用與控制器接口，用于給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備先應(yīng)式地流并接收轉(zhuǎn)發(fā)給控制器的分組。先應(yīng)式流由 SDN 應(yīng)用建立，SDN 應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)建立這些除非網(wǎng)絡(luò)配置發(fā)生變化，否則這些流保持不表。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SDN的控制器遷移負(fù)載均衡算法研究[J]. 李娜,雷鳴,閆克丁,徐沈博.  國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2018(09)
[2]SDN架構(gòu)下的鏈路分離路徑算法的研究[J]. 池亞平,高聰,陳穎,范曉紅.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(09)
[3]基于時(shí)延優(yōu)化的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制層部署策略[J]. 樊自甫,姚杰,楊先輝.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(01)
[4]基于改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法的SDN負(fù)載均衡研究[J]. 李瑞玲,易向陽(yáng).  現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(35)
[5]基于自優(yōu)化的SDN交換機(jī)動(dòng)態(tài)遷移機(jī)制[J]. 童俊峰,閆連山,邢煥來(lái),崔允賀.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(11)
[6]基于分類和時(shí)序的SDN流表更新一致性方案[J]. 齊嬋,劉建偉,毛劍,王蒙蒙,程昊蘇.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
[7]SDN中基于過(guò)程優(yōu)化的交換機(jī)競(jìng)爭(zhēng)遷移算法[J]. 胡濤,張建輝,孔維功,楊森,曹路佳.  通信學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]層次型多中心的SDN控制器部署[J]. 張棟,郭俊杰,吳春明.  電子學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]基于混合制排隊(duì)模型的SDN控制器性能評(píng)估研究[J]. 姜臘林,彭霞,熊兵.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2017(01)
[10]基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的多控制器負(fù)載均衡架構(gòu)[J]. 張敏敏,章韻,段元新.  計(jì)算機(jī)工程. 2016(09)

碩士論文
[1]基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度與負(fù)載均衡研究[D]. 莊懷東.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]基于SDN的負(fù)載均衡節(jié)能技術(shù)研究[D]. 姚晨.北京郵電大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3475753