發(fā)布時(shí)間：2018-09-16 19:53

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,新型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及應(yīng)用的出現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸發(fā)生了變化。伴隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)各方面的要求也越來(lái)越高,尤其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理方面所面臨的難度越來(lái)越大。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮綔y(cè)是網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ),為網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠更好地了解網(wǎng)絡(luò)的各方面情況,更好地管理優(yōu)化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)起到?jīng)Q定性作用。作為一種近年來(lái)興起的新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,云計(jì)算利用網(wǎng)絡(luò)將存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器相連接,創(chuàng)建一個(gè)資源池以實(shí)現(xiàn)資源共享。由于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特點(diǎn),外部網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)云環(huán)境內(nèi)部的請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn),同一計(jì)算節(jié)點(diǎn)虛擬機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相同,無(wú)法通過(guò)基于協(xié)議特征或探測(cè)數(shù)據(jù)包時(shí)間差的方法獲取云計(jì)算內(nèi)部虛擬機(jī)的分布,因此適用于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的拓?fù)涮綔y(cè)方法無(wú)法完成新型云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的拓?fù)涮綔y(cè)。本文對(duì)新型云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下目標(biāo)探測(cè)技術(shù)中拓?fù)涮綔y(cè)進(jìn)行了研究,完成工作主要包括:1.分析了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于協(xié)議的拓?fù)涮綔y(cè)方法和層析成像探測(cè)方法,介紹了云計(jì)算模式、云計(jì)算虛擬化技術(shù),以及OpenStack相關(guān)知識(shí);2.在分析研究已有探測(cè)方法的基礎(chǔ)上,提出分層拓?fù)涮綔y(cè)方法,將新型網(wǎng)絡(luò)分為兩層分別采用不同的技術(shù)進(jìn)行探測(cè),第一層包括云網(wǎng)絡(luò)外部的路由器/交換機(jī)、云網(wǎng)絡(luò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)以及云網(wǎng)絡(luò)外部路由,主要采用層析成像探測(cè)方法進(jìn)行拓?fù)涮綔y(cè),第二層包括云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的各類(lèi)虛擬機(jī),主要采用基于TCP/IP協(xié)議的Ping探測(cè)包進(jìn)行拓?fù)涮綔y(cè);3.基于上述所提出探測(cè)方法,設(shè)計(jì)一個(gè)原型系統(tǒng),在系統(tǒng)第一層中,采用基于TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的兩種“三明治”包實(shí)現(xiàn)拓?fù)涮綔y(cè)。在系統(tǒng)第二層中,創(chuàng)建的虛擬機(jī)之間發(fā)送不同大小的Ping探測(cè)包,采用MPI進(jìn)行時(shí)延數(shù)據(jù)采集,并利用并查集算法進(jìn)行數(shù)據(jù)聚類(lèi),實(shí)現(xiàn)拓?fù)涮綔y(cè),最終設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)證明了所提拓?fù)涮綔y(cè)方法的有效性。
[Abstract]:With the rapid development of the Internet, the emergence of new network services and applications has gradually changed the scale of the network. With the increasing expansion of the network scale, the requirements of all aspects of the network are becoming higher and higher, especially for the network management is more and more difficult. Network topology detection is the basis of network management, which plays a decisive role for network managers to better understand the various aspects of the network and better manage and optimize the entire network. As a new network application model, cloud computing uses the network to connect storage devices and servers to create a pool of resources to achieve resource sharing. Because of the characteristics of cloud computing network environment, the external network can not realize the request access to the cloud environment, and the same computing node virtual machine uses the same network protocol. The distribution of virtual machines in cloud computing can not be obtained by the method based on protocol characteristics or packet time difference, so the topology detection method suitable for the traditional network environment can not complete the topology detection of the new cloud computing network environment. In this paper, the topology detection of target detection technology in the new cloud computing network environment is studied. In this paper, the protocol based topology detection method and tomography detection method in traditional network environment are analyzed. Cloud computing model, cloud computing virtualization technology and OpenStack related knowledge are introduced. Based on the analysis and study of the existing detection methods, a hierarchical topology detection method is proposed, which divides the new network into two layers and uses different techniques. The first layer includes the router / switch outside the cloud network. Cloud network computing nodes and cloud network external routing, mainly using tomography detection method for topology detection, the second layer includes all kinds of virtual machines on the cloud computing nodes. This paper mainly adopts Ping probe packet based on TCP/IP protocol for topology detection. Based on the above detection method, a prototype system is designed. In the first layer of the system, two "sandwich" packets based on TCP protocol and UDP protocol are used to realize topology detection. In the second layer of the system, different sizes of Ping packets are sent between the virtual machines created, the delay data is collected by using MPI, and the data clustering algorithm is used to realize topology detection. Finally, the prototype system is designed to prove the effectiveness of the proposed topology detection method.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.02

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本文編號(hào)：2244614