本文關(guān)鍵詞：綜合利用服務(wù)器和接入層交換機(jī)的云數(shù)據(jù)中心租戶網(wǎng)絡(luò)性能保證方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著云計算技術(shù)的興起和快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心成為越來越重要的基礎(chǔ)設(shè)施。但是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心由于受到規(guī)模、性能和安全等一系列因素的制約,使之不再能夠滿足日益增長的用戶業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)中心的各種需求,隨之產(chǎn)生了云數(shù)據(jù)中心。云數(shù)據(jù)中心由成千上萬的服務(wù)器資源以及使這些服務(wù)器互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)資源組成,提供計算和存儲資源按需接入的方式,使得大量用戶將其應(yīng)用或業(yè)務(wù)遷移到云中。為了滿足租戶應(yīng)用和業(yè)務(wù)的各種要求,云數(shù)據(jù)中心提供了各種類型的虛擬機(jī)供用戶選擇和使用,這些虛擬機(jī)都對CPU、存儲、內(nèi)存等物理資源有明確的定義,但是對于一些租戶業(yè)務(wù)至關(guān)重要的網(wǎng)絡(luò)資源卻未明確定義或保證。對于一些租戶業(yè)務(wù)來說,所租用虛擬機(jī)之間通信的網(wǎng)絡(luò)性能是其業(yè)務(wù)高效運(yùn)行的關(guān)鍵因素,故本文的研究內(nèi)容就是在云數(shù)據(jù)中心環(huán)境下,怎樣高效地使租戶的網(wǎng)絡(luò)性能得到保證。本文首先對現(xiàn)今租戶網(wǎng)絡(luò)性能保證方法進(jìn)行概括介紹,根據(jù)這些設(shè)計方案總結(jié)出三個設(shè)計目標(biāo):限制租戶網(wǎng)絡(luò)帶寬配額,保證租戶最小網(wǎng)絡(luò)帶寬,租戶網(wǎng)絡(luò)性能正比于網(wǎng)絡(luò)付費(fèi)。然后結(jié)合這三個目標(biāo)設(shè)計出一種新穎的云數(shù)據(jù)中心租戶網(wǎng)絡(luò)性能保證方案,該方案通過聯(lián)合使用服務(wù)器和與之直連的接入層交換機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在服務(wù)器端增加與租戶虛擬機(jī)對應(yīng)的緩存隊(duì)列,運(yùn)行改進(jìn)的DRR調(diào)度算法對各個隊(duì)列進(jìn)行調(diào)度,保證虛擬機(jī)的出口帶寬;在交換機(jī)端采用改進(jìn)的CIOQ交換結(jié)構(gòu),在每個出端口處建立與租戶對應(yīng)的描述符緩存隊(duì)列,運(yùn)行改進(jìn)的DRR調(diào)度算法,根據(jù)調(diào)度結(jié)果,將緩存在交換機(jī)入端口處的分組發(fā)送出去,這樣就使虛擬機(jī)的入口帶寬得到了保證。同時運(yùn)用反壓流控機(jī)制,產(chǎn)生反饋包發(fā)送到服務(wù)器上的數(shù)據(jù)生成源端,從源端上進(jìn)行減速,盡最大限度地避免擁塞的發(fā)生;運(yùn)用租戶網(wǎng)絡(luò)付費(fèi)映射機(jī)制,將租戶的網(wǎng)絡(luò)付費(fèi)分隔成保底帶寬費(fèi)用和超出帶寬費(fèi)用兩部分,保底帶寬主要由最小網(wǎng)絡(luò)保證帶寬和租戶網(wǎng)絡(luò)權(quán)重決定,這兩個參數(shù)會在調(diào)度器中得到運(yùn)用,最終合理高效地使租戶的網(wǎng)絡(luò)性能得到保證。本文利用OPNET仿真軟件對本文所提的方案進(jìn)行仿真建模,構(gòu)建了一個由80臺八端口交換機(jī)和128臺服務(wù)器組成的FatTree網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上本文建立一系列仿真場景,并對仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了本文提出方案能夠高效地保證租戶網(wǎng)絡(luò)性能。
【關(guān)鍵詞】：云數(shù)據(jù)中心 租戶網(wǎng)絡(luò) 性能保證 調(diào)度算法 OPNET
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP308;TP393.01
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 縮略詞表13-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 課題研究背景14-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 論文的研究內(nèi)容和主要貢獻(xiàn)19-21
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)21-22
• 第二章 相關(guān)技術(shù)研究22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)綜述22-28
• 2.2.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)22-23
• 2.2.2 以交換機(jī)為中心的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)23-24
• 2.2.3 以服務(wù)器為中心的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)24-26
• 2.2.4 其他新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)26-27
• 2.2.5 業(yè)界解決方案與未來展望27-28
• 2.3 租戶網(wǎng)絡(luò)性能需求28-29
• 2.4 隊(duì)列調(diào)度算法概述29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 租戶網(wǎng)絡(luò)性能保證方案總體設(shè)計32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 設(shè)計目標(biāo)與方案概述32-35
• 3.2.1 設(shè)計目標(biāo)32-33
• 3.2.2 方案概述33-35
• 3.3 服務(wù)器端設(shè)計35-37
• 3.3.1 模塊執(zhí)行流程36
• 3.3.2 模塊部署方式36-37
• 3.4 交換機(jī)端設(shè)計37-45
• 3.4.1 分組排隊(duì)結(jié)構(gòu)介紹38-41
• 3.4.1.1 輸出排隊(duì)結(jié)構(gòu)38-39
• 3.4.1.2 輸入排隊(duì)結(jié)構(gòu)和虛擬輸出排隊(duì)結(jié)構(gòu)39-40
• 3.4.1.3 聯(lián)合輸入輸出排隊(duì)結(jié)構(gòu)40-41
• 3.4.2 OpenFlow架構(gòu)介紹41-42
• 3.4.3 總體模塊設(shè)計和執(zhí)行流程42-43
• 3.4.4 性能分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 租戶網(wǎng)絡(luò)性能保證方案詳細(xì)建模46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 租戶網(wǎng)絡(luò)付費(fèi)映射機(jī)制46-48
• 4.3 反壓流控機(jī)制48-50
• 4.4 隊(duì)列調(diào)度機(jī)制50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 仿真與結(jié)果分析54-79
• 5.1 引言54
• 5.2 OPNET Moduler簡介54-56
• 5.3 仿真建模設(shè)計56-62
• 5.3.1 服務(wù)器仿真模型56-59
• 5.3.2 交換機(jī)仿真模型59-62
• 5.4 仿真場景與結(jié)果分析62-78
• 5.4.1 仿真配置62-64
• 5.4.2 仿真場景與結(jié)果64-76
• 5.4.3 仿真數(shù)據(jù)分析76-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-80
• 6.1 本文工作總結(jié)79
• 6.2 未來工作展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果83-84

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1 江南;數(shù)據(jù)中心如何應(yīng)付管理挑戰(zhàn)[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2001年40期

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1 姚，

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