硬件和功能相綁定的特點使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡靜態(tài)僵化,難以滿足當今社會發(fā)展的需求。近幾年來,學術和產(chǎn)業(yè)界依托硬件虛擬化技術分別提出了不同的新型網(wǎng)絡架構,旨在解決該問題。智慧協(xié)同網(wǎng)絡是其中一種,由北京交通大學提出。在智慧協(xié)同網(wǎng)絡中,組件被定義為完成數(shù)據(jù)轉發(fā)、采集等功能的網(wǎng)絡部件,分為物理組件和虛擬組件;族群被定義為提供完整網(wǎng)絡功能的一類組件集合;族群編排被定義為一種創(chuàng)建、刪除和管理族群的機制,它是智慧協(xié)同網(wǎng)絡中的關鍵技術。本文設計并實現(xiàn)了一種族群編排機制,具有以下三個特點:(1)自動、靈活的編排;(2)提高資源利用率;(3)有效保證運行質量。本文主要工作包括以下方面:首先,設計并實現(xiàn)了一種族群自動編排框架。它可以在創(chuàng)建族群時根據(jù)功能需求自動感知計算族群拓撲、虛擬組件規(guī)格(CPU核數(shù)、內(nèi)存和硬盤容量)和宿主物理組件等信息,同時還負責族群的刪除和管理。族群自動編排框架包括API模塊、匹配模塊、調度模塊、下發(fā)模塊和反饋模塊。其中,匹配模塊和調度模塊是核心。匹配模塊利用模板庫和匹配規(guī)則將功能需求解析成具體的族群拓撲和虛擬組件規(guī)格。調度模塊協(xié)調匹配結果和物理資源,選擇相對合適的族群拓撲和虛擬組件規(guī)格,然后結... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 現(xiàn)有網(wǎng)絡體系存在的不足
        1.1.2 智慧協(xié)同網(wǎng)絡的特點
        1.1.3 族群編排機制的目標
    1.2 研究意義
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 新型網(wǎng)絡技術
        1.3.2 編排機制
    1.4 論文主要工作與結構
        1.4.1 論文主要工作
        1.4.2 論文結構
2 相關關鍵技術概述
    2.1 智慧協(xié)同網(wǎng)絡概述
        2.1.1 智慧協(xié)同網(wǎng)絡基本原理
        2.1.2 智慧協(xié)同網(wǎng)絡工作流程
        2.1.3 資源適配層模型
    2.2 OpenStack概述
        2.2.1 OpenStack架構體系
        2.2.2 Nova工作機理
        2.2.3 Neutron工作機理
    2.3 RestAPI概述
    2.4 本章小結
3 智慧協(xié)同網(wǎng)絡族群編排機制設計
    3.1 應用場景與需求
    3.2 族群自動編排框架設計
        3.2.1 總體架構與流程設計
        3.2.2 匹配模塊設計
        3.2.3 調度模塊設計
        3.2.4 反饋模塊設計
        3.2.5 下發(fā)模塊設計
    3.3 基于實際負載的虛擬組件動態(tài)映射機制設計
        3.3.1 機制提出與建模
        3.3.2 機制流程設計
    3.4 節(jié)能驅動的虛擬組件調度機制設計
        3.4.1 機制提出與建模
        3.4.2 機制流程設計
    3.5 本章小結
4 智慧協(xié)同網(wǎng)絡族群編排機制實現(xiàn)
    4.1 總體要求
    4.2 族群自動編排框架實現(xiàn)
        4.2.1 框架線程調度實現(xiàn)
        4.2.2 API模塊實現(xiàn)
        4.2.3 框架各模塊函數(shù)實現(xiàn)
        4.2.4 模板庫數(shù)據(jù)結構
    4.3 基于實際負載的虛擬組件動態(tài)映射機制實現(xiàn)
        4.3.1 虛擬組件超量部署算法實現(xiàn)
        4.3.2 虛擬組件重映射算法實現(xiàn)
    4.4 節(jié)能驅動的虛擬組件調度機制實現(xiàn)
        4.4.1 節(jié)能驅動的虛擬組件調度算法實現(xiàn)
        4.4.2 物理組件遠程控制開關機實現(xiàn)
    4.5 本章小結
5 驗證與測試
    5.1 測試環(huán)境搭建
        5.1.1 系統(tǒng)環(huán)境搭建
        5.1.2 節(jié)能測試環(huán)境搭建
    5.2 功能驗證
        5.2.1 API功能驗證
        5.2.2 匹配功能驗證
        5.2.3 調度功能驗證
        5.2.4 下發(fā)功能驗證
        5.2.5 反饋功能驗證
    5.3 性能測試
        5.3.1 動態(tài)映射性能測試
        5.3.2 節(jié)能調度性能測試
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 已有工作總結
    6.2 未來工作展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Survey on Smart Collaborative Identifier Networks[J]. Haifeng Li,Hongke Zhang.  中國通信. 2018(03)
[2]智慧協(xié)同網(wǎng)絡理論與實踐[J]. 張宏科.  信息通信技術. 2017(06)
[3]未來互聯(lián)網(wǎng)體系的研究現(xiàn)狀、熱點與探索實踐[J]. 權偉,張宏科.  中國科學:信息科學. 2017(06)
[4]智慧協(xié)同網(wǎng)絡系統(tǒng)及應用[J]. 張宏科.  北京交通大學學報. 2016(04)
[5]智慧協(xié)同標識網(wǎng)絡體系:研究背景、思路與進展[J]. 羅洪斌,張宏科.  電信科學. 2015(02)
[6]智慧協(xié)同網(wǎng)絡體系基礎研究[J]. 張宏科,羅洪斌.  電子學報. 2013(07)

博士論文
[1]智慧協(xié)同網(wǎng)絡資源適配機制與方法研究[D]. 賈濡.北京交通大學 2016



本文編號：2933233