隨著云計算,大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的不斷發(fā)展,人們迫切需要加快網(wǎng)絡技術的創(chuàng)新。軟件定義網(wǎng)絡（Software Defined Network,SDN）和傳統(tǒng)網(wǎng)絡最大的區(qū)別在于,SDN可以通過編程的方式來控制網(wǎng)絡的轉發(fā)且可以將網(wǎng)絡設備的轉發(fā)平面和控制平面分離。同時,SDN網(wǎng)絡可以采用集中控制方式,更高效的解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡中存在的復雜問題從而實現(xiàn)更好的全局優(yōu)化。論文就是基于SDN網(wǎng)絡的這些特點,對控制器負載均衡算法以及鏈路負載均衡算法進行了優(yōu)化。本文首先簡要介紹了SDN的基本概念以及常用的負載均衡技術,分析了現(xiàn)有的均衡技術的優(yōu)缺點。其次,本文也提出了一種基于分層式架構的控制器負載均衡方法和控制器負載情況的衡量標準。當控制器負載超過閾值時,在控制器管理的交換機群中,遷移部分交換機到負載較低的控制器下,從而實現(xiàn)控制器的負載均衡。同時對遷入、遷出域以及待遷移交換機組的選取進行了優(yōu)化,通過一次性遷移多臺交換機的方法來避免出現(xiàn)負載震蕩以及降低時間開銷,能夠有效的改進現(xiàn)有的交換機遷移算法。最后,針對鏈路負載均衡問題,對于現(xiàn)有的Dijkstra算法,論文提出了一種改進方法。利用SDN網(wǎng)絡可以收集鏈路狀態(tài)... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SDN基礎架構

圖 2.2 SDN 的數(shù)據(jù)控制分離和集中的控制器本地設備的控制軟件可能需要大量復雜的代碼，來保證設復雜的軟件可以集中到控制層面上，簡化代碼的復雜度；化使得程序員不需要了解供應商的硬件知識就能實現(xiàn)功能，式開發(fā)的 SDN 軟件可以在不同廠商生產(chǎn)的各種設備中使用差異很大。從最基本的層面來看，通過配置抽象與網(wǎng)絡進行體現(xiàn)其接口要保持標準化、文檔齊全、非專有化。開放性

流[21]表示從一個網(wǎng)絡節(jié)點到另一個網(wǎng)絡節(jié)點傳輸?shù)囊唤M分組。每個流都有一套對規(guī)則，用來描述設備對所有屬于該流的分組所要執(zhí)行的轉發(fā)動作。流在設備上以流表項式體現(xiàn)。網(wǎng)絡設備中駐留著一張流表，流表由流表項以及對分組到達時要執(zhí)行的動作組這些流表是控制器在給設備載入相應的流規(guī)則時事先建立好的。流的定義時一個相對簡程序表達式，實際上時控制器事先經(jīng)過復雜的計算。SDN 控制器[22]負責抽象其控制的 SDN 設備的網(wǎng)絡，并將抽象模型提供給 SDN 應用。 應用通過控制器定義設備中的流，以及對設備轉發(fā)給控制器的分組進行響應。由于一制器可以控制大量的網(wǎng)絡設備，因此這些計算必須在高性能的機器上執(zhí)行，這些機器的器性能和內(nèi)存容量要比普通的網(wǎng)絡設備高一個數(shù)量級。SDN 應用建立在 SDN 控制器之上。SDN 應用與控制器接口，用于給網(wǎng)絡設備先應式地流并接收轉發(fā)給控制器的分組。先應式流由 SDN 應用建立，SDN 應用啟動時建立這些除非網(wǎng)絡配置發(fā)生變化，否則這些流保持不表。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SDN的控制器遷移負載均衡算法研究[J]. 李娜,雷鳴,閆克丁,徐沈博.  國外電子測量技術. 2018(09)
[2]SDN架構下的鏈路分離路徑算法的研究[J]. 池亞平,高聰,陳穎,范曉紅.  計算機應用與軟件. 2018(09)
[3]基于時延優(yōu)化的軟件定義網(wǎng)絡控制層部署策略[J]. 樊自甫,姚杰,楊先輝.  計算機應用. 2018(01)
[4]基于改進的粒子群優(yōu)化算法的SDN負載均衡研究[J]. 李瑞玲,易向陽.  現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(35)
[5]基于自優(yōu)化的SDN交換機動態(tài)遷移機制[J]. 童俊峰,閆連山,邢煥來,崔允賀.  計算機系統(tǒng)應用. 2017(11)
[6]基于分類和時序的SDN流表更新一致性方案[J]. 齊嬋,劉建偉,毛劍,王蒙蒙,程昊蘇.  計算機應用研究. 2018(11)
[7]SDN中基于過程優(yōu)化的交換機競爭遷移算法[J]. 胡濤,張建輝,孔維功,楊森,曹路佳.  通信學報. 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.  電子學報. 2017(03)
[9]基于混合制排隊模型的SDN控制器性能評估研究[J]. 姜臘林,彭霞,熊兵.  計算機工程與科學. 2017(01)
[10]基于軟件定義網(wǎng)絡的多控制器負載均衡架構[J]. 張敏敏,章韻,段元新.  計算機工程. 2016(09)

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



本文編號：3475753