隨著云計(jì)算的迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量呈指數(shù)級(jí)增長,網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載分布極不均衡,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞。但是用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高,因此數(shù)據(jù)中心的負(fù)載均衡以及擁塞控制機(jī)制越來越受到人們的關(guān)注。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡算法更傾向于在不同路徑上分配相同數(shù)量的流,沒有考慮流量大小等屬性,隨著流量的增加會(huì)出現(xiàn)鏈路負(fù)載分布不均勻等問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)流的時(shí)延增加和產(chǎn)生丟包。本文主要研究軟件定義網(wǎng)絡(luò)下數(shù)據(jù)中心負(fù)載均衡及擁塞控制機(jī)制。本文首先研究了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通常采用的負(fù)載均衡方案,并將其分為兩類:基于服務(wù)器的負(fù)載均衡和基于鏈路的負(fù)載均衡。針對(duì)目前已有方案中存在的數(shù)據(jù)流映射沖突、沒有考慮鏈路狀態(tài)以及流量屬性等問題,提出了一種基于流分類的負(fù)載均衡方案LBFC（Load Balancing Based on flow Classification）。LBFC采用動(dòng)態(tài)閾值來區(qū)分大、小流,對(duì)不同的流采取不同的方式進(jìn)行處理,以解決固定閾值導(dǎo)致控制器處理小流開銷更大的問題,以及無法適應(yīng)數(shù)據(jù)中心流量動(dòng)態(tài)變化的問題。同時(shí)采用基于概率的自適應(yīng)選路算法來為大流選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑,降低了因路徑權(quán)重值更新不及時(shí)而將多條大流分配到同一條路... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)中心相關(guān)技術(shù)的研究方法

圖 1.2 SDN 負(fù)載均衡/擁塞控制架構(gòu)（1）主機(jī)部分。主機(jī)部分負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集以及與控制器之間進(jìn)行通信。利用主算和緩存能力，通過數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)主機(jī)即將注入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)先的統(tǒng)計(jì)和樣使得網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)不需要承擔(dān)大部分?jǐn)?shù)據(jù)流的統(tǒng)計(jì)與解析，在一定程度上緩解緩存資源不足的問題。（2）交換機(jī)部分。交換機(jī)負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作，為了提升交換機(jī)率并減少控制報(bào)文的開銷，控制器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔㈩A(yù)先計(jì)算出主機(jī)間的默認(rèn)路由路徑中的交換機(jī)中預(yù)先配置相應(yīng)的流表。（3）控制器部分。控制器部分可以分為兩個(gè)大的模塊：負(fù)載均衡模塊和擁塞控負(fù)載均衡模塊由網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模塊、閾值計(jì)算模塊、成本計(jì)算模塊、路徑計(jì)算模塊和流塊組成。首先網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模塊使用鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議來探測(cè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑹占溌窢顟B(tài)信計(jì)算模塊根據(jù)鏈路已用帶寬計(jì)算路徑成本，閾值計(jì)算模塊基于平均剩余可用帶寬求閾值，并將該閾值發(fā)送給邊緣層交換機(jī)，由邊緣層交換機(jī)負(fù)責(zé)大、小流的判定。路

圖 2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，包括路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)備只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，移除了復(fù)雜的控制功能中的設(shè)備通過南向接口與控制層中的控制器進(jìn)行通作。最核心的部件是控制器，控制器負(fù)責(zé)監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)。向上通過北向接口與應(yīng)用層之間進(jìn)行交互，。位于 SDN 架構(gòu)的最上層，主要為用戶提供各種類型員可以以編程的形式來實(shí)現(xiàn)定制化的功能和業(yè)務(wù)。要的特征：性。SDN 為用戶提供了一系列通用的可編程接口，現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的靈活控制和管理，從而加快了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)


本文編號(hào)：3031809