本文關(guān)鍵詞：新一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也逐步擴(kuò)大。作為影響數(shù)據(jù)中心各項(xiàng)性能指標(biāo)的重要因素之一,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)一直是相關(guān)研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。 本文對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了介紹和總結(jié),詳細(xì)對(duì)比了幾種新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性能,并在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：Diamond。Diamond對(duì)胖樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),用邊緣交換機(jī)替代了所有的匯聚交換機(jī),并讓這些邊緣交換機(jī)直接與核心交換機(jī)相連。通過(guò)這種改進(jìn),Diamond不僅在平均路由長(zhǎng)度和端到端延遲方面有更大的優(yōu)勢(shì),在聚合帶寬問(wèn)題上也優(yōu)于胖樹(shù)結(jié)構(gòu)。在路由方法的選擇上,本文提出了一種基于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)特征的新型通用路由方法：故障規(guī)避路由方法。故障規(guī)避路由方法是一種簡(jiǎn)單高效的路由方法,其需要存儲(chǔ)的路由表?xiàng)l目較少,路由器或交換機(jī)之間交換的信息量較低,因此可以支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。本文闡述了該路由方法的基本思想和路由過(guò)程,并對(duì)路由表的建立進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)基于擴(kuò)展開(kāi)放路由平臺(tái)(XORP)構(gòu)建,設(shè)計(jì)了支持故障規(guī)避路由方法的路由原型設(shè)備。另外,通過(guò)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)Diamond和胖樹(shù)兩種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了全面的比較和分析。利用Click構(gòu)建的原型系統(tǒng)和OPNET實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)Diamond及故障規(guī)避路由方法進(jìn)行了驗(yàn)證,為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和路由算法實(shí)現(xiàn)提供了新的實(shí)驗(yàn)方法。 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展正處于十分關(guān)鍵的時(shí)期,本文提出的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以廣泛應(yīng)用于建設(shè)新一代大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,所提出的故障規(guī)避路由方法,經(jīng)過(guò)稍許的修改,就可以應(yīng)用到其他具有規(guī)則拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,具有一定的通用性。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 路由方法 開(kāi)放路由平臺(tái) 軟件路由器
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP308
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 數(shù)據(jù)中心概述10-11
• 1.1.1 背景介紹10
• 1.1.2 發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2 本課題的研究意義11-12
• 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究概述14-26
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究14-20
• 2.1.1 樹(shù)形結(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 Fat-tree網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)15-17
• 2.1.3 DCell網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.4 BCube網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)18-20
• 2.2 影響數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標(biāo)20-24
• 2.2.1 路由性能20-21
• 2.2.2 資源利用率21-22
• 2.2.3 容錯(cuò)性22
• 2.2.4 經(jīng)濟(jì)性22-23
• 2.2.5 可擴(kuò)展性23-24
• 2.2.6 設(shè)備兼容性24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 3 基于Fat-tree改進(jìn)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Diamond26-40
• 3.1 Diamond的提出26-27
• 3.2 Diamond的定義27-30
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)特征27-29
• 3.2.2 編址規(guī)則29
• 3.2.3 平均路徑長(zhǎng)度29-30
• 3.3 故障規(guī)避路由方法30-38
• 3.3.1 基本路由表30-32
• 3.3.2 規(guī)避路由表32-34
• 3.3.3 路由過(guò)程34-35
• 3.3.4 路由表的建立35-37
• 3.3.5 路由表的規(guī)模37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 4 基于Click軟件路由器的故障規(guī)避路由算法40-58
• 4.1 Click體系結(jié)構(gòu)40-41
• 4.1.1 基本思想40
• 4.1.2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)40-41
• 4.2 基于Click系統(tǒng)的軟件路由器的實(shí)現(xiàn)41-51
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建41
• 4.2.2 Click安裝運(yùn)行41-42
• 4.2.3 路由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42-46
• 4.2.4 配置文件編寫(xiě)46-47
• 4.2.5 原型系統(tǒng)測(cè)試47-51
• 4.3 支持故障規(guī)避路由算法的軟件路由器設(shè)計(jì)51-57
• 4.3.1 路由器平臺(tái)設(shè)計(jì)51-53
• 4.3.2 路由流程設(shè)計(jì)53-54
• 4.3.3 Click路由配置54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 OPENT網(wǎng)絡(luò)仿真建模58-64
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)建模58-61
• 5.2 吞吐量61-62
• 5.3 端到端延時(shí)62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論64-66
• 6.1 工作總結(jié)64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄A70-72
• 作者簡(jiǎn)歷72-76
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76

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本文編號(hào)：412568