本文關鍵詞：SPBM技術在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的日益更新，業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)的關系也變得日益密切。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無論在成本、整合、安全，還是能源管理等方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而云計算的出現(xiàn)無疑對數(shù)據(jù)中心的發(fā)展起到了轉折性的作用。云數(shù)據(jù)中心揭開了自20世紀90年代后期以來數(shù)據(jù)中心的一頁嶄新篇章，給互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心帶來了一系列變革。其中，云數(shù)據(jù)中心的虛擬機動態(tài)遷移技術從根本上改變了原有網(wǎng)絡架構。該新網(wǎng)絡要求支持大范圍的二層域(大二層網(wǎng)絡)，改變了傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡的統(tǒng)治局面，而這樣的改變也帶來了大二層網(wǎng)絡在擴展、選路、數(shù)據(jù)交換以及融合等方面的一系列問題，并且當前的網(wǎng)絡協(xié)議很難滿足大二層網(wǎng)絡的需求。為解決這一矛盾，我們研究實現(xiàn)了運用于云數(shù)據(jù)中心大二層網(wǎng)絡的SPBM技術。 本文主要對SPBM技術控制平面上的關鍵技術進行了研究，設計并實現(xiàn)了整個SPBM技術。論文工作分為以下三點： 首先，進行SPBM的報文交互，通過鄰居報文在相鄰兩臺設備上建立起SPBM鄰居，建立通道，，然后將本端的鏈路信息以及接收到的非本地鏈路信息進行擴散，使得整個網(wǎng)絡節(jié)點都得到網(wǎng)絡鏈路信息，并學習存儲。 其次，SPBM的路由計算，根據(jù)學習到的鏈路信息，進行路由計算，得出整網(wǎng)的拓撲關系圖�；谶@個拓撲關系圖，進行等價路徑選擇和實例映射，形成數(shù)據(jù)轉發(fā)路徑并實現(xiàn)流量負載分擔功能。同時，針對各節(jié)點生產(chǎn)轉發(fā)路徑能力的不同，采用一致協(xié)議技術，解決不必要的瞬間環(huán)路問題。 最后，SPBM的實時備份，為了提高網(wǎng)絡的可靠性，增加控制平面信息的實時備份功能。當交換機的主用業(yè)務控制板發(fā)生意外故障，停止工作時，根據(jù)實時備份機制，將控制層面的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)平滑過渡到備用業(yè)務控制板上，當備用業(yè)務控制板繼續(xù)原主控板工作后，不僅保障了用戶數(shù)據(jù)流量轉發(fā)不中斷，而且也提高了網(wǎng)絡的災備容錯能力。 本論文對于SPBM技術進行了研究和實現(xiàn)，并配合其他相關協(xié)議技術環(huán)境下，進行試驗測試。用交換機搭建一組網(wǎng)絡環(huán)境，并在每臺交換機上運行SPBM。結果表明，SPBM能正確地進行報文的收發(fā)、解析，對鏈路信息進行路由計算，生成轉發(fā)路徑，并且實時備份SPBM信息，最終實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)轉發(fā)不中斷。
【關鍵詞】：云數(shù)據(jù)中心 大二層網(wǎng)絡 虛擬化 SPBM 可靠性
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP308
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 課題研究的背景及意義11-13
• 1.2 云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡技術及 SPBM 技術研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡技術13-15
• 1.2.2 SPBM 技術研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的主要工作和組織結構16-18
• 第二章 SPBM 技術概述18-26
• 2.1 SPBM 的應用場景18-20
• 2.2 SPBM 的工作平面20-22
• 2.2.1 SPBM 數(shù)據(jù)平面20-21
• 2.2.2 SPBM 控制平面21-22
• 2.3 開發(fā)環(huán)境22-25
• 2.3.1 硬件平臺22-25
• 2.3.2 軟件平臺25
• 2.4 本章小結25-26
• 第三章 SPBM 鄰居建立與鏈路信息擴散26-40
• 3.1 概述26-27
• 3.2 SPBM 鄰居建立27-30
• 3.2.1 鄰居建立交互報文27-28
• 3.2.2 基于三次握手的 SPBM 鄰居建立28-30
• 3.3 SPBM 鏈路信息擴散30-34
• 3.3.1 鏈路信息擴散交互報文31-32
• 3.3.2 基于快速泛洪的 SPBM 鏈路報文擴散32-33
• 3.3.3 非本地鏈路信息學習33
• 3.3.4 智能退避算法過濾 SPBM 無效鏈路報文33-34
• 3.4 SPBM 報文交互的實驗結果與分析34-39
• 3.5 本章小結39-40
• 第四章 SPBM 路由表項的計算與下發(fā)40-57
• 4.1 概述40
• 4.2 SPBM 網(wǎng)絡最短路徑計算40-44
• 4.2.1 幾種常見的最短路徑算法40-42
• 4.2.2 基于堆結構的 Dijkstra 算法42-44
• 4.3 基于 ECT 算法決策的 SPBM 最短路徑樹44-47
• 4.3.1 ECT 算法決策介紹44
• 4.3.2 ECT 決策算法描述44-46
• 4.3.3 I-SID 剪枝進行流量負載分擔46-47
• 4.4 基于改進 AP 協(xié)議的 SPBM 表項同步47-50
• 4.4.1 AP 協(xié)議48-49
• 4.4.2 改進的 AP 協(xié)議49-50
• 4.4.3 改進 AP 協(xié)議的拓撲摘要計算方法50
• 4.5 不同端口角色下的表項下發(fā)50-54
• 4.6 SPBM 路由表項的實驗結果與分析54-56
• 4.7 本章小結56-57
• 第五章 SPBM 控制數(shù)據(jù)的實時備份57-64
• 5.1 概述57
• 5.2 基于 NSR 技術的 SPBM 控制數(shù)據(jù)實時備份57-61
• 5.2.1 GR 不間斷轉發(fā)技術57-58
• 5.2.2 NSR 實時備份技術58-61
• 5.2.3 基于高可靠性的 SPBM 板間通信61
• 5.3 SPBM 的實時備份的實驗結果與分析61-63
• 5.4 本章小結63-64
• 第六章 總結與展望64-66
• 6.1 工作總結64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-71
• 附錄71-72
• 詳細摘要72-74

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  本文關鍵詞：SPBM技術在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：347013