基于蟻群優(yōu)化算法的SDN負(fù)載均衡研究
發(fā)布時(shí)間:2023-07-26 19:07
由于各種新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部流量增加導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞的情況越發(fā)嚴(yán)重,極大地影響了通信網(wǎng)絡(luò)性能。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求,很難實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流量高效靈活的調(diào)度。軟件定義網(wǎng)絡(luò)在這樣的歷史背景下應(yīng)運(yùn)而生,這種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)完全改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量調(diào)度模式,它實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的控制與轉(zhuǎn)發(fā)的分離,自身具有全局網(wǎng)絡(luò)感知以及集中化網(wǎng)絡(luò)控制的特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略提供了嶄新的思路和平臺(tái)。論文研究?jī)?nèi)容即主要從軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的鏈路負(fù)載均衡問(wèn)題進(jìn)行探究,針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度存在的流量沖突問(wèn)題,論文提出了一種基于改進(jìn)的蟻群優(yōu)化算法的軟件定義網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略,能夠結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。論文在分析總結(jié)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡問(wèn)題的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的基于蟻群優(yōu)化算法的負(fù)載均衡策略。論文對(duì)蟻群算法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈路的負(fù)載狀況進(jìn)行了差異性的鏈路信息素初始化,又結(jié)合鏈路負(fù)載情況對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率的啟發(fā)函數(shù)進(jìn)行重新定義,這樣結(jié)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以進(jìn)行更好的路徑選擇。論文還提出一種全局最優(yōu)最差信息素...
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.2 數(shù)據(jù)中心負(fù)載均衡研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)分析
2.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)分析
2.1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.1.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量特征
2.2 負(fù)載均衡策略分析
2.3 SDN技術(shù)
2.3.1 SDN網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
2.3.2 OpenFlow 交換機(jī)
2.3.3 OpenFlow 協(xié)議
2.3.4 SDN控制器
2.4 本章小結(jié)
第三章 SDN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略
3.1 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡問(wèn)題分析
3.1.1 存在的關(guān)鍵問(wèn)題
3.1.2 負(fù)載均衡問(wèn)題建模
3.2 蟻群算法概述
3.3 蟻群算法基本原理
3.4 蟻群算法的優(yōu)化
3.4.1 優(yōu)化算法分析
3.4.2 現(xiàn)有蟻群優(yōu)化算法
3.5 算法問(wèn)題分析
3.6 蟻群優(yōu)化算法的改進(jìn)
3.6.1 算法的改進(jìn)分析
3.6.2 算法的具體設(shè)計(jì)
3.6.3 算法的流程分析
3.7 全局負(fù)載均衡策略設(shè)計(jì)
3.8 本章小結(jié)
第四章 SDN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡系統(tǒng)
4.1 SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)
4.2 功能模塊詳述
4.2.1 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊
4.2.2 信息收集模塊
4.2.3 路由決策模塊
4.2.4 流表安裝模塊
4.3 負(fù)載均衡系統(tǒng)流程
4.4 本章小結(jié)
第五章 仿真與性能分析
5.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)模擬
5.1.1 胖樹(shù)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模擬
5.1.2 流量通信模式
5.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
5.3 性能結(jié)果分析
5.3.1 平均對(duì)分帶寬
5.3.2 平均傳輸時(shí)延
5.3.3 平均鏈路利用率
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3837387
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
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摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.2 數(shù)據(jù)中心負(fù)載均衡研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)分析
2.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)分析
2.1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.1.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量特征
2.2 負(fù)載均衡策略分析
2.3 SDN技術(shù)
2.3.1 SDN網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
2.3.2 OpenFlow 交換機(jī)
2.3.3 OpenFlow 協(xié)議
2.3.4 SDN控制器
2.4 本章小結(jié)
第三章 SDN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略
3.1 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡問(wèn)題分析
3.1.1 存在的關(guān)鍵問(wèn)題
3.1.2 負(fù)載均衡問(wèn)題建模
3.2 蟻群算法概述
3.3 蟻群算法基本原理
3.4 蟻群算法的優(yōu)化
3.4.1 優(yōu)化算法分析
3.4.2 現(xiàn)有蟻群優(yōu)化算法
3.5 算法問(wèn)題分析
3.6 蟻群優(yōu)化算法的改進(jìn)
3.6.1 算法的改進(jìn)分析
3.6.2 算法的具體設(shè)計(jì)
3.6.3 算法的流程分析
3.7 全局負(fù)載均衡策略設(shè)計(jì)
3.8 本章小結(jié)
第四章 SDN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡系統(tǒng)
4.1 SDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)
4.2 功能模塊詳述
4.2.1 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊
4.2.2 信息收集模塊
4.2.3 路由決策模塊
4.2.4 流表安裝模塊
4.3 負(fù)載均衡系統(tǒng)流程
4.4 本章小結(jié)
第五章 仿真與性能分析
5.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)模擬
5.1.1 胖樹(shù)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模擬
5.1.2 流量通信模式
5.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
5.3 性能結(jié)果分析
5.3.1 平均對(duì)分帶寬
5.3.2 平均傳輸時(shí)延
5.3.3 平均鏈路利用率
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3837387
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