本文關(guān)鍵詞：基于Fat-Tree的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法研究　出處：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來,隨著云計算業(yè)務(wù)的普及以及新技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心正在發(fā)生著重大變化,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)(Data Center Network,DCN)中的服務(wù)器或者虛擬機之間需要大量的通信,導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流量急劇增長并呈現(xiàn)出了不同于互聯(lián)網(wǎng)流量的新特性,如何調(diào)度這些數(shù)據(jù)中心的通信流量,保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部各種資源的負(fù)載均衡,已經(jīng)成為一個嚴(yán)峻的問題,針對流的負(fù)載均衡技術(shù)的研究成了提升數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡技術(shù)關(guān)注于帶寬敏感的數(shù)據(jù)流,傳統(tǒng)的基于ECMP(Equal-Cost MultiPath)的負(fù)載均衡方法通過將這些數(shù)據(jù)流均勻的分布到不同的傳輸路徑上,來保證網(wǎng)絡(luò)中不同路徑利用率的均衡。但是,傳統(tǒng)的基于ECMP的負(fù)載均衡方法不能很好地解決大流碰撞的問題。首先,本文介紹了目前基于端口編址的DCN體系架構(gòu),包括地址編碼方法以及路由算法和容錯算法的設(shè)計等,并且詳細(xì)說明了此架構(gòu)的優(yōu)點。其次,本文以基于端口編址的DCN體系架構(gòu)為支撐,從網(wǎng)絡(luò)層出發(fā),以流量工程的角度,為了解決已有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法的各種瓶頸和更好地處理大流碰撞問題,本文提出了一種基于Fat-Tree的虛擬分片負(fù)載均衡方法(Virtual Slice Load Balance,VSLB),并詳細(xì)介紹了 VSLB的方法設(shè)計和執(zhí)行流程,此外,在VSLB的大流處理部分,本文提出了一種基于端口編址的路徑尋優(yōu)方法(Load Balance Optimal Path,LBOP)來增強 VSLB 的性能。最后,為了驗證VSLB的可行性和效率,本文以O(shè)MNET++網(wǎng)絡(luò)仿真軟件為基礎(chǔ)實驗平臺,搭建實驗環(huán)境,并且和基于ECMP思想的負(fù)載均衡方法進行了對比研究。通過模擬不同的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通信模式做對比,實驗結(jié)果表明,在基于端口編址的DCN體系架構(gòu)下,本文提出的基于Fat-Tree的虛擬分片負(fù)載均衡方法大大減少了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的擁塞,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量,同時減少了小流的流完成時間和數(shù)據(jù)包的端到端時延,能夠更好地起到負(fù)載均衡的效果。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP308;TP393.0

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1 姚，

本文編號：1318909