本文關(guān)鍵詞：基于OpenFlow的服務(wù)器集群負(fù)載均衡的研究

  更多相關(guān)文章： OpenFlow 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器集群 負(fù)載均衡

【摘要】：隨著Internet服務(wù)和電子商務(wù)的迅速崛起,互聯(lián)網(wǎng)已成為人們?nèi)粘Ｉ钅酥羾医?jīng)濟(jì)都離不開的基礎(chǔ)設(shè)施之一。人們對網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)和帶寬等性能指標(biāo)也有了更高的要求。雖然現(xiàn)代大型公司內(nèi)部部署大量的服務(wù)器集群,在一定程度上緩解了該問題,但是仍然出現(xiàn)了諸如響應(yīng)時(shí)間過長、帶寬擁擠等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)問題。產(chǎn)生該問題的主要原因可以歸結(jié)為是由于服務(wù)器集群中的任務(wù)分配不合理導(dǎo)致其中一些服務(wù)器節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重,而另一些節(jié)點(diǎn)卻處于空閑狀態(tài)。負(fù)載均衡技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)流量的合理分配,因此能夠在一定程度上解決該問題,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的使用效率得到提高。但由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的限制,使得負(fù)載均衡技術(shù)在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施的靈活性較差。作為一種新興網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN (Software Define Network)的出現(xiàn)擺脫了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的限制,該框架通過實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制平面和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)層面分離,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的簡化管理。OpenFlow是大多數(shù)人唯一看得到的具體化的SDN的實(shí)現(xiàn)形式,因此本文在基于OpenFlow網(wǎng)絡(luò)平臺上提出了一種實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集群負(fù)載均衡的算法,該算法利用OpenFlow的一些特性(如集中化控制等),可以很好地改善服務(wù)器集群負(fù)載均衡在軟件實(shí)現(xiàn)及硬件方面的不足,為實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集群負(fù)載均衡提供一種簡單有效且靈活性高的解決方案。論文首先介紹了該題目的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其次對負(fù)載均衡以及OpenFlow相關(guān)概念和技術(shù)進(jìn)展逐一進(jìn)行了闡述。之后,從服務(wù)器負(fù)載的度量、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的度量以及路徑選擇三個(gè)方面提出了基于OpenFlow的服務(wù)器集群負(fù)載均衡的算法的實(shí)現(xiàn)。最后,本課題利用OpenFlow交換機(jī)和SDN控制器Floodlight進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真,通過對控制器中添加相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)模塊,對本文提出的基于OpenFlow的服務(wù)器集群負(fù)載均衡算法進(jìn)行方案測試。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的整理和分析,證明本文提出的新算法能夠綜合服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,為用戶數(shù)據(jù)包進(jìn)行路徑選擇,如此以來不但提高了服務(wù)器集群整體處理性能,而且體現(xiàn)了OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：OpenFlow 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器集群 負(fù)載均衡
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 負(fù)載均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 OpenFlow技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容13
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 負(fù)載均衡與OpenFlow相關(guān)技術(shù)研究14-29
• 2.1 負(fù)載均衡技術(shù)14-20
• 2.1.1 負(fù)載均衡概述14-15
• 2.1.2 負(fù)載均衡系統(tǒng)架構(gòu)15-16
• 2.1.3 負(fù)載均衡技術(shù)16-17
• 2.1.4 負(fù)載均衡算法17-20
• 2.2 OpenFlow技術(shù)20-28
• 2.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)20-21
• 2.2.2 OpenFlow起源21-22
• 2.2.3 OpenFlow協(xié)議22
• 2.2.4 OpenFlow交換機(jī)22-27
• 2.2.5 OpenFlow控制器27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 基于OpenFlow的服務(wù)器集群負(fù)載均衡算法的研究與設(shè)計(jì)29-40
• 3.1 基于OpenFlow的服務(wù)器集群負(fù)載均衡算法需解決的關(guān)鍵問題29-30
• 3.2 適用場景及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 服務(wù)器狀態(tài)的監(jiān)控與負(fù)載度量31-35
• 3.3.1 SNMP與服務(wù)器狀態(tài)監(jiān)控31-32
• 3.3.2 服務(wù)器負(fù)載的度量32-35
• 3.4 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的度量35-37
• 3.4.1 OpenFlow交換機(jī)的工作狀態(tài)度量35-36
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)鏈路負(fù)載度量36
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載度量36-37
• 3.5 路徑選擇算法37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于OpenFlow的服務(wù)器負(fù)載均衡算法的模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-48
• 4.1 Floodlight控制器40-41
• 4.2 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)及控制器工作流程41-43
• 4.3 主要模塊設(shè)計(jì)43-45
• 4.4 主要模塊代碼實(shí)現(xiàn)45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 實(shí)驗(yàn)測試及結(jié)果分析48-52
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境48-49
• 5.1.1 環(huán)境配置48-49
• 5.2 實(shí)驗(yàn)測試方案49
• 5.3 測試結(jié)果49-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第6章 總結(jié)與展望52-53
• 6.1 本文總結(jié)52
• 6.2 本文展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田豐;王喜艷;曹衛(wèi)東;王靜;曲文麗;;面向高并發(fā)服務(wù)請求的負(fù)載均衡技術(shù)研究[J];中國民航大學(xué)學(xué)報(bào);2015年05期

2 蔡程宇;婁淵勝;;改進(jìn)加權(quán)最小連接數(shù)負(fù)載均衡調(diào)度算法研究[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

3 張鵬飛;魏軍;李方軍;張磊;;應(yīng)用層全局負(fù)載均衡及本地負(fù)載均衡研究及設(shè)計(jì)[J];電力信息與通信技術(shù);2015年02期

4 彭紅姣;熊三木;李安南;薛一鳴;;云計(jì)算資源負(fù)載均衡調(diào)度算法研究[J];計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用;2014年18期

5 喬國娟;陳光;;一種基于預(yù)測模型的負(fù)載均衡算法[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2014年08期

6 戰(zhàn)立松;奚宏生;王子磊;;基于OpenFlow的流媒體云服務(wù)遷移方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2014年12期

7 龍佳琴;;負(fù)載均衡技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用研究[J];計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用;2014年06期

8 祝太鋒;;基于動態(tài)反饋負(fù)載均衡算法的改進(jìn)[J];湖南農(nóng)機(jī);2013年11期

9 王春娟;;LVS集群算法研究與分析[J];電腦知識與技術(shù);2013年26期

10 饒磊;湯小春;侯增江;;服務(wù)器集群負(fù)載均衡策略的研究[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2013年01期

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本文編號：902840