隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,特別是大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),企業(yè)需要充分利用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)帶來機遇,構(gòu)建自己的虛擬化平臺或租用其他公司提供的虛擬數(shù)據(jù)中心。多租戶共享網(wǎng)絡(luò)作為一種新興技術(shù),不僅可以滿足企業(yè)對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的迫切需求,降低其部署和運營成本,還可以極大提高物理網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率。在多個租戶的情況下,由于租戶上層應(yīng)用具有多樣性,需求隨時間、空間而不斷變化,網(wǎng)絡(luò)資源的使用狀況變化很大。這都為管理和調(diào)度數(shù)據(jù)中心的資源帶來了挑戰(zhàn)。為了使得不同用戶之間的需求得到滿足的同時不會產(chǎn)生彼此的干擾,需要研究虛擬化技術(shù)來對有限的物理資源進行邏輯分割。為了更好地分配資源同時確保租戶服務(wù)得到有效保證,需要我們研究如何對有限及資源進行分配,并且能夠按照租戶的需求進行及時的調(diào)整來提高資源的有效使用率。本文針對多租戶的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)進行研究,具體研究基于Openflow技術(shù)的面向多租戶的虛擬數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方案和網(wǎng)絡(luò)資源感知與控制技術(shù)。包括:用戶服務(wù)類型的建立。多租戶網(wǎng)絡(luò)具有滿足虛擬化網(wǎng)絡(luò)之間的隔離要求、保證每個租戶不同的服務(wù)質(zhì)量等要求,本文針對多租戶網(wǎng)絡(luò)的要求,并結(jié)合Openflow軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特點,建立了基于Openv Switch的服務(wù)模型,以保證多租戶網(wǎng)絡(luò)中用戶流量的標識、用戶服務(wù)類型的區(qū)分等。多租戶條件下路徑分配及帶寬資源的調(diào)度算法。本文基于Openv Switch虛擬交換機互聯(lián)形成的可用物理網(wǎng)絡(luò)資源進行抽象,形成虛擬網(wǎng)絡(luò)層。通過引入包含了租戶請求VM的數(shù)量N,組內(nèi)包含VM的個數(shù)K,VM與外部通信的帶寬需求Inter,VM與VM之間的通信帶寬需求Intra以及租戶動態(tài)變化的參數(shù)a的描述接口抽象為:(N,K,Inter,Intra,a)來對網(wǎng)絡(luò)資源和用戶需求進行抽象,進而通過接口進行網(wǎng)絡(luò)資源的分配,提高了帶寬的分配效率。網(wǎng)絡(luò)資源感知與控制技術(shù)。針對多租戶網(wǎng)絡(luò)保證用戶服務(wù)質(zhì)量的特點,本文提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流量感知算法。Openflow控制器實時獲取各個用戶的分布式狀態(tài),通過流量感知算法預(yù)測用戶的流量,根據(jù)預(yù)測結(jié)果對Openv Switch進行控制。在有限帶寬下,保證用戶不同服務(wù)類型的服務(wù)質(zhì)量。實驗結(jié)果顯示,通過應(yīng)用我們的流量感知,控制以及分配環(huán)路控制能有效的提高網(wǎng)絡(luò)分配的效率的同時有效的滿足用戶不同的需求。通過在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,按照我們所提出的算法進行帶寬資源的分配,為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的多租戶帶寬分配提供了一種可行的方法�；贠penflow的多租戶數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能夠有效隔離租戶之間的流量,保證租戶的安全通信。本文提出的帶寬分配算法,能夠提高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率,為多個租戶合理分配帶寬,彈性因子的引進能夠適應(yīng)租戶的動態(tài)請求。流量感知控制算法通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法預(yù)測流量的變化趨勢,能夠使得單個租戶在向數(shù)據(jù)中心申請的網(wǎng)絡(luò)資源總額不變的前提下,最大限度的保證高優(yōu)先級的服務(wù)質(zhì)量,提高租戶的服務(wù)的滿意度。
【學位授予單位】：國防科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP393.07;TP308


本文編號：2190337