面向光互聯(lián)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的傳輸控制機制研究
發(fā)布時間:2021-11-08 02:58
近幾年來,隨著云計算和大數(shù)據(jù)的興起,數(shù)據(jù)中心面臨用戶數(shù)和數(shù)據(jù)量的急速增長和業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)變等新的挑戰(zhàn)。為了滿足數(shù)據(jù)中心內(nèi)不斷增長的業(yè)務(wù)需求,提供高帶寬、易擴展、低能耗的數(shù)據(jù)中心接入服務(wù),研究者提出并設(shè)計許多適合云服務(wù)的全光交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。然而,由于光交換機端口數(shù)的限制,網(wǎng)絡(luò)無法在所有服務(wù)器機架之間建立全連接,因此這些網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)引入光路重構(gòu)機制,以動態(tài)拓撲重構(gòu)的方式適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需求。但是,頻繁的光路重構(gòu)會斷開TCP連接,導(dǎo)致數(shù)據(jù)包的丟失,進而增加傳輸時延,降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量,最終影響到整個業(yè)務(wù)的傳輸性能。在目前的研究中,很少有研究人員研究探討頻繁重構(gòu)對傳輸性能的不利影響并提出相應(yīng)的改進機制。為此,本論文面向數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),提出了一種基于SDN的跨層傳輸控制機制。該機制一方面對傳統(tǒng)TCP協(xié)議的超時重傳機制和延時確認機制進行參數(shù)優(yōu)化配置;另一方面,通過在業(yè)務(wù)發(fā)送端增加業(yè)務(wù)實現(xiàn)多路徑傳輸?shù)姆至髂K,以及在控制層設(shè)計基于改進貪婪算法的窗口調(diào)整模塊和動態(tài)路由配置的流遷移模塊,能夠更好地適應(yīng)光互聯(lián)數(shù)據(jù)中心動態(tài)變化的拓撲結(jié)構(gòu)。然后,本論文基于PCIe網(wǎng)卡搭建10Gb/s全光交換網(wǎng)絡(luò)平臺,在該平臺上通過實驗...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1幾種常見的光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)??1?Helios??
第一章緒論傳統(tǒng)靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)無法以動態(tài)的方式自適應(yīng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)不斷增業(yè)務(wù)流量需求;另一方面,網(wǎng)絡(luò)使用的傳統(tǒng)TCP協(xié)議單鏈路傳輸特中的多路徑資源不能被有效利用。這樣會在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)一些熱點節(jié)點,節(jié)點出現(xiàn)嚴重擁塞,而其他節(jié)點被閑置浪費[9]。在引入光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后,可以利用其靈活的可重構(gòu)能力構(gòu)建流量矩陣驅(qū)動的光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),即在量有限的條件下,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流的需求,動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從好地進行傳輸??b-matching?TM??
a?b??圖1-3拓撲重構(gòu)場景圖??拓撲屯構(gòu)的木質(zhì)足對局部實時流景波動進行動態(tài)的鏈路更新,即裉據(jù)N絡(luò)中??的業(yè)務(wù)傳輸綜合評定,給出?個新的拓撲結(jié)構(gòu),從而達到更好的傳輸性能。圖??1-3描繪/??種在OpenScale如構(gòu)中的扣撲財以為景。環(huán)丨:相鄰V/點在M??種波??長下傳輸,而非相鄰W點之間,通過不M的波長進行傳輸。這里分析該重構(gòu)場景??屮的傳輸路彳令變化。/丨+:丨柯幅丨則丨,)紛以冰J?old?path和丈線代及的new?path分??別表示小H的OCS迮接。從閣屮可以#出,東叫//卩彳傳輸?shù)臄?shù)椐流fl到達A節(jié)??點,通過〇丨^?3也傳輸?shù)剑жВc8,在發(fā)1拓撲呎構(gòu);17,八、8叫個|丨|/點位置不變,??其中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到new?path上進彳r傳輸。南北向的數(shù)據(jù)傳輸f2,原始路徑??圮〇17丨點訕過〇丨31)她的波匕冊妾和〇1|丨巧進行數(shù)據(jù)傳輸;/|:.發(fā)/丨(糾'卜9瓜鰨?崳?數(shù)據(jù)流G在C1所在環(huán)上順時針傳輸兩個節(jié)點后
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PCIe總線的超高速信號采集卡的設(shè)計[J]. 王偉,傅其祥. 電子設(shè)計工程. 2010(05)
博士論文
[1]互聯(lián)網(wǎng)擁塞控制系統(tǒng)穩(wěn)定性及非線性動力學(xué)研究[D]. 詹振球.上海交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]OBS網(wǎng)絡(luò)突發(fā)包重傳的實現(xiàn)及其TCP性能分析[D]. 遲舒麗.北京郵電大學(xué) 2009
[2]擁塞控制中RED算法的改進[D]. 茍智堅.電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3482869
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1幾種常見的光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)??1?Helios??
第一章緒論傳統(tǒng)靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)無法以動態(tài)的方式自適應(yīng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)不斷增業(yè)務(wù)流量需求;另一方面,網(wǎng)絡(luò)使用的傳統(tǒng)TCP協(xié)議單鏈路傳輸特中的多路徑資源不能被有效利用。這樣會在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)一些熱點節(jié)點,節(jié)點出現(xiàn)嚴重擁塞,而其他節(jié)點被閑置浪費[9]。在引入光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后,可以利用其靈活的可重構(gòu)能力構(gòu)建流量矩陣驅(qū)動的光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),即在量有限的條件下,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流的需求,動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從好地進行傳輸??b-matching?TM??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PCIe總線的超高速信號采集卡的設(shè)計[J]. 王偉,傅其祥. 電子設(shè)計工程. 2010(05)
博士論文
[1]互聯(lián)網(wǎng)擁塞控制系統(tǒng)穩(wěn)定性及非線性動力學(xué)研究[D]. 詹振球.上海交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]OBS網(wǎng)絡(luò)突發(fā)包重傳的實現(xiàn)及其TCP性能分析[D]. 遲舒麗.北京郵電大學(xué) 2009
[2]擁塞控制中RED算法的改進[D]. 茍智堅.電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3482869
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