本文關(guān)鍵詞：基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)化問題研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)據(jù)中心 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 流量優(yōu)化 遺傳算法 分布式算法

【摘要】：近幾年來,云計(jì)算技術(shù)得到飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)在線業(yè)務(wù)的用戶也不斷增多,導(dǎo)致大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流量大幅增長、網(wǎng)絡(luò)帶寬資源競爭激烈。數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制是通過靜態(tài)哈希為流量在多條等價(jià)最短路徑中隨機(jī)選擇一條,沒有考慮到網(wǎng)絡(luò)中的鏈路負(fù)載情況,因此可能使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。更加合理的策略應(yīng)該是基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況對(duì)流進(jìn)行調(diào)度。SDN是一種創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面分離,控制功能被集中在專門的控制器上實(shí)現(xiàn),轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備只負(fù)責(zé)根據(jù)從控制器得到的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在SDN環(huán)境中,控制器可以維持網(wǎng)絡(luò)視圖,了解網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)狀態(tài),為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心更好的流調(diào)度策略提供了可能。本文研究了基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)化問題,主要工作和研究成果包括:1)提出了一種多控制器下的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SASCD,分析了在基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行流量優(yōu)化的關(guān)鍵步驟。2)針對(duì)單控制器的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),提出了一種靜態(tài)的流調(diào)度遺傳算法,與現(xiàn)有的靜態(tài)哈希機(jī)制和一個(gè)貪心算法作了比較,結(jié)果顯示遺傳算法能夠使網(wǎng)絡(luò)中的鏈路負(fù)載更加均衡。3)在多控制器的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中,提出了一種進(jìn)行動(dòng)態(tài)流調(diào)度的分布式算法。實(shí)驗(yàn)顯示,分布式算法得到的結(jié)果比靜態(tài)哈希機(jī)制好,比遺傳算法的結(jié)果稍差。但是分布式算法具有更高的時(shí)效性,適合在大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中采用。本文所做工作和取得的成果為基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展提供了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)據(jù)中心 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 流量優(yōu)化 遺傳算法 分布式算法
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP308;TP393.0
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究內(nèi)容12-13
• 1.2.1 研究問題12
• 1.2.2 研究思路12-13
• 1.2.3 研究成果13
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 數(shù)據(jù)中心流量優(yōu)化及SDN相關(guān)研究15-26
• 2.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中流調(diào)度問題研究現(xiàn)狀15-18
• 2.1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦?/span>15-16
• 2.1.2 傳統(tǒng)路由策略-ECMP16
• 2.1.3 ECMP存在的問題16-18
• 2.2 SDN概述18-20
• 2.2.1 SDN核心思想18-19
• 2.2.2 Open Flow的關(guān)鍵組件19-20
• 2.3 基于SDN的數(shù)據(jù)中心流量控制相關(guān)研究20-26
• 2.3.1 Hedera20-21
• 2.3.2 Devo Flow21-22
• 2.3.3 SWAN22-24
• 2.3.4 B424-26
• 第三章 基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)26-34
• 3.1 將SDN引入數(shù)據(jù)中心26-28
• 3.1.1 數(shù)據(jù)中心當(dāng)前面臨的問題26-27
• 3.1.2 SDN的優(yōu)勢27-28
• 3.2 基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)28-31
• 3.2.1 單控制器數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)28-30
• 3.2.2 SASCD：一種多控制器數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)化關(guān)鍵流程31-34
• 第四章 一種數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中流調(diào)度的遺傳算法34-46
• 4.1 折疊式Clos網(wǎng)絡(luò)34-35
• 4.2 大流量調(diào)度問題的貪心算法35-37
• 4.3 大流量調(diào)度問題的遺傳算法37-41
• 4.3.1 編碼方式37-39
• 4.3.2 適應(yīng)度函數(shù)39-40
• 4.3.3 選擇操作40
• 4.3.4 交叉操作40-41
• 4.3.5 變異操作41
• 4.4 算法性能評(píng)估41-46
• 4.4.1 貪心算法與ECMP的比較42-43
• 4.4.2 遺傳算法與ECMP的比較43-44
• 4.4.3 貪心算法與遺傳算法的比較44-46
• 第五章 多控制器數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中流調(diào)度的分布式算法46-54
• 5.1 基于最優(yōu)匹配的分布式算法46-51
• 5.1.1 算法整體思想46-49
• 5.1.2 周期性的全局優(yōu)化機(jī)制49-51
• 5.2 算法性能評(píng)估51-54
• 5.2.1 全局優(yōu)化機(jī)制對(duì)分布式算法的結(jié)果影響51-52
• 5.2.2 ECMP、遺傳算法和分布式算法的比較52-54
• 第六章 結(jié)束語54-56
• 6.1 論文主要工作總結(jié)54
• 6.2 下一步工作的展望54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果60-61
• 在讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目情況61

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江南;數(shù)據(jù)中心如何應(yīng)付管理挑戰(zhàn)[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2001年40期

2 ;簡化管理挑戰(zhàn)——惠普推實(shí)用數(shù)據(jù)中心解決方案[J];每周電腦報(bào);2001年67期

3 李慶莉;去數(shù)據(jù)中心看一看——中國銀行華北信息中心計(jì)劃處處長云恩善談數(shù)據(jù)中心運(yùn)行、管理[J];中國金融電腦;2002年12期

4 馬天蔚;;數(shù)據(jù)中心按需造[J];每周電腦報(bào);2002年25期

5 戚麗,蔣東興,武海平,馮珂;校園數(shù)據(jù)中心建設(shè)與管理方法的探索[J];教育信息化;2002年S1期

6 何俊山;您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心2003了嗎?[J];微電腦世界;2003年17期

7 ;挖潛數(shù)據(jù)中心[J];金融電子化;2004年07期

8 王琨月;;數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)就緒[J];每周電腦報(bào);2004年21期

9 包東智;新熱點(diǎn):創(chuàng)建下一代數(shù)據(jù)中心[J];上海信息化;2005年10期

10 ;把握數(shù)據(jù)中心建設(shè)五大看點(diǎn)[J];中國計(jì)算機(jī)用戶;2005年10期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚，

本文編號(hào)：654451