數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡中的帶寬碎片問題研究
本文選題:數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò) 切入點:負(fù)載均衡 出處:《上海交通大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:現(xiàn)有的基于流的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法主要以滿足流的帶寬需求為目的,缺乏對流的帶寬需求和鏈路容量之間的差值的考慮,可能導(dǎo)致多條鏈路上存在大量可用的帶寬容量,但無法將它們集中以滿足單一流的帶寬需求。 本課題針對上述帶寬碎片問題,類比操作系統(tǒng)動態(tài)內(nèi)存分配算法中對減少內(nèi)存碎片所做的優(yōu)化,提出了帶寬最緊匹配路徑分配算法和概率路徑分配算法。 根據(jù)上述思路,本課題的研究工作包括:1)基于已有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流調(diào)度算法,提出并分析帶寬碎片問題;2)提出帶寬最緊匹配路徑分配算法并基于OpenFlow協(xié)議進行實現(xiàn);3)針對帶寬最緊匹配路徑分配算法中可能出現(xiàn)的鏈路負(fù)載不均衡等問題進行分析,進一步提出概率路徑分配算法。 基于Mininet仿真器的實驗表明,,在多種不同的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量模式下,本課題所提出的路徑分配方法相比其它研究工作中的方法和傳統(tǒng)的ECMP方法,可以達到更高的吞吐率和帶寬利用率。并且,隨著流經(jīng)核心交換機的流的比例的增加,概率路徑分配算法比帶寬最緊匹配路徑分配算法具有更高的吞吐率和帶寬利用率。
[Abstract]:The existing flow based data center network load balancing method mainly aims to meet the bandwidth requirements of the flow, and lacks the consideration of the difference between the convection bandwidth demand and the link capacity. It may lead to a large number of available bandwidth capacity on multiple links, but can not be centralized to meet the single first-class bandwidth requirements. In order to solve the bandwidth fragmentation problem, this paper compares the optimization of the dynamic memory allocation algorithm in the operating system to reduce the memory fragmentation, and proposes the path allocation algorithm and the probabilistic path allocation algorithm. According to the above ideas, the research work of this subject includes: 1) based on the existing data center network flow scheduling algorithm, This paper proposes and analyzes the bandwidth fragmentation problem (2) proposes a bandwidth most tight matching path allocation algorithm and implements it based on OpenFlow protocol) and analyzes the possible link load imbalance in the bandwidth most tight matching path allocation algorithm. Furthermore, a probabilistic path assignment algorithm is proposed. The experiments based on Mininet simulator show that the path assignment method proposed in this paper compares with other research methods and traditional ECMP methods in different data center network traffic modes. The probabilistic path assignment algorithm has higher throughput and bandwidth utilization than the narrowest bandwidth matching path allocation algorithm with the increase of the proportion of flows flowing through the core switch.
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP308
【共引文獻】
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本文編號:1564170
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