【摘要】：隨著云計算技術(shù)的發(fā)展日益成熟,越來越多的企業(yè)將自身業(yè)務(wù)“云”化,云計算服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)中心規(guī)模也隨之?dāng)U大。與此同時,數(shù)據(jù)中心中部署的服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類和數(shù)量也越來越多,隨之而來的問題是資源利用率、運維效率在降低,而資源成本在不斷提高。基于虛擬化技術(shù)的軟件定義數(shù)據(jù)中心(SDDC)在一定程度上解決了這些問題,已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)中心發(fā)展的趨勢。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸對應(yīng)用服務(wù)性能的影響越來越大,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的管理也越來越復(fù)雜,在這種背景下,軟件定義數(shù)據(jù)中心的組件之一軟件定義技術(shù)(SDN)技術(shù)因為其智能、靈活的特點得到了廣泛的關(guān)注。藉由軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),我們可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行細(xì)粒度的控制,但仍然不可避免地會出現(xiàn)配置錯誤等故障,并且有些時候我們無法確保控制平面指定的高級轉(zhuǎn)發(fā)策略在數(shù)據(jù)平面被完整地執(zhí)行。因此,對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)運營商來說,檢測網(wǎng)絡(luò)中流的軌跡,并且確保每條流都在正確的路徑上運行,這一點十分重要。但是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心軌跡檢測系統(tǒng)通常在控制平面或數(shù)據(jù)平面上帶來較大的開銷,所以,我們提出了一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的流軌跡檢測方法(FTD-SDN),并且在該方法的基礎(chǔ)上我們構(gòu)建了一個面向軟件定義數(shù)據(jù)中心的流軌跡檢測系統(tǒng)。本文主要工作如下:(1)我們提出了一種新的流軌跡檢測方法——FTD-SDN,該方法可以部署在支持OpenFlow協(xié)議的交換機(jī)中,通過增加少量的交換機(jī)規(guī)則,使用有限的數(shù)據(jù)包包頭空間實現(xiàn)流軌檢測。另外,我們針對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械慕Y(jié)構(gòu)對該方法進(jìn)行了優(yōu)化,提出了一種快速收斂的軌跡重建方法。(2)我們在Mininet環(huán)境中,對FTD-SDN進(jìn)行了可行性驗證,證明了其在OVS交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的可行性。另外,我們對比了FTD-SDN與其他流軌跡檢測技術(shù),結(jié)果表明,我們的方法使用更少的交換機(jī)規(guī)則,對于超過6跳路徑,我們使用的包頭空間也更少。(3)我們應(yīng)用FTD-SDN方法,結(jié)合ELK技術(shù)棧實現(xiàn)了一個面向軟件定義數(shù)據(jù)中心的流軌跡檢測系統(tǒng)。并且在模擬的Fatree拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中部署了該系統(tǒng),展示了該系統(tǒng)的若干應(yīng)用。本文通過提出一種新的基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的流軌跡檢測方法,應(yīng)用該方法設(shè)計并實現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)中心中的流軌跡檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時利用了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)資源,但對兩種資源占用都較少,將對業(yè)務(wù)環(huán)境的影響降至最低。同時,向用戶提供了可自定義軌跡檢測功能的功能函數(shù),并且提供了友好的可視化的網(wǎng)絡(luò)信息展示界面。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP308

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2774961