基于SDN控制器的故障恢復(fù)與負(fù)載均衡策略研究
發(fā)布時間:2021-12-22 14:48
隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的爆炸式增長,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)作為一種具有集中控制、開放可編程和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)易部署等特點的新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),滿足了網(wǎng)絡(luò)新興技術(shù)創(chuàng)新的需求。當(dāng)前SDN已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的熱點,同時在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)等許多場景中得到廣泛的應(yīng)用。但SDN相關(guān)技術(shù)仍處于發(fā)展階段,在應(yīng)用中依然存在不足,面臨著許多挑戰(zhàn)。從控制層面來說,多控制器架構(gòu)提高了控制面可擴展性,但控制器間負(fù)載不均衡和控制器故障處理問題仍然影響著控制面的資源利用率和可靠性。從數(shù)據(jù)層面看,傳統(tǒng)負(fù)載均衡算法無法適應(yīng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量多樣的特性,容易阻塞網(wǎng)絡(luò),降低網(wǎng)絡(luò)性能。借助于SDN擁有全網(wǎng)視圖集中管控的優(yōu)勢,從而實現(xiàn)對流量的有效管理。針對以上問題,本文研究主要從以下兩個方面展開:(1)針對SDN架構(gòu)控制面的負(fù)載均衡與控制器可靠性問題,本文提出基于動態(tài)控制器分配的控制面負(fù)載均衡和故障恢復(fù)(Load Balancing and Failure Recovery,LBFR)機制,實現(xiàn)了集中式?jīng)Q策控制器動...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法負(fù)載均衡程度比較
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結(jié)果。起始階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當(dāng)繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),根據(jù)節(jié)點負(fù)載情況動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網(wǎng)絡(luò)整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結(jié)果。起始階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當(dāng)繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),根據(jù)節(jié)點負(fù)載情況動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網(wǎng)絡(luò)整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制平面可擴展性研究進展[J]. 張少軍,蘭巨龍,胡宇翔,江逸茗. 軟件學(xué)報. 2018(01)
[2]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)多路徑路由算法[J]. 楊洋,楊家海,秦董洪. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)研究進展[J]. 張朝昆,崔勇,唐翯翯,吳建平. 軟件學(xué)報. 2015(01)
本文編號:3546577
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法負(fù)載均衡程度比較
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結(jié)果。起始階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當(dāng)繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),根據(jù)節(jié)點負(fù)載情況動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網(wǎng)絡(luò)整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結(jié)果。起始階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當(dāng)繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),根據(jù)節(jié)點負(fù)載情況動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網(wǎng)絡(luò)整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制平面可擴展性研究進展[J]. 張少軍,蘭巨龍,胡宇翔,江逸茗. 軟件學(xué)報. 2018(01)
[2]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)多路徑路由算法[J]. 楊洋,楊家海,秦董洪. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)研究進展[J]. 張朝昆,崔勇,唐翯翯,吳建平. 軟件學(xué)報. 2015(01)
本文編號:3546577
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