SPBM技術(shù)在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:SPBM技術(shù)在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益更新,業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系也變得日益密切。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無(wú)論在成本、整合、安全,還是能源管理等方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而云計(jì)算的出現(xiàn)無(wú)疑對(duì)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展起到了轉(zhuǎn)折性的作用。云數(shù)據(jù)中心揭開(kāi)了自20世紀(jì)90年代后期以來(lái)數(shù)據(jù)中心的一頁(yè)嶄新篇章,給互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了一系列變革。其中,云數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)從根本上改變了原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該新網(wǎng)絡(luò)要求支持大范圍的二層域(大二層網(wǎng)絡(luò)),改變了傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)治局面,而這樣的改變也帶來(lái)了大二層網(wǎng)絡(luò)在擴(kuò)展、選路、數(shù)據(jù)交換以及融合等方面的一系列問(wèn)題,并且當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很難滿足大二層網(wǎng)絡(luò)的需求。為解決這一矛盾,我們研究實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用于云數(shù)據(jù)中心大二層網(wǎng)絡(luò)的SPBM技術(shù)。 本文主要對(duì)SPBM技術(shù)控制平面上的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)SPBM技術(shù)。論文工作分為以下三點(diǎn): 首先,進(jìn)行SPBM的報(bào)文交互,通過(guò)鄰居報(bào)文在相鄰兩臺(tái)設(shè)備上建立起SPBM鄰居,建立通道,,然后將本端的鏈路信息以及接收到的非本地鏈路信息進(jìn)行擴(kuò)散,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都得到網(wǎng)絡(luò)鏈路信息,并學(xué)習(xí)存儲(chǔ)。 其次,SPBM的路由計(jì)算,根據(jù)學(xué)習(xí)到的鏈路信息,進(jìn)行路由計(jì)算,得出整網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系圖;谶@個(gè)拓?fù)潢P(guān)系圖,進(jìn)行等價(jià)路徑選擇和實(shí)例映射,形成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑并實(shí)現(xiàn)流量負(fù)載分擔(dān)功能。同時(shí),針對(duì)各節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)發(fā)路徑能力的不同,采用一致協(xié)議技術(shù),解決不必要的瞬間環(huán)路問(wèn)題。 最后,SPBM的實(shí)時(shí)備份,為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,增加控制平面信息的實(shí)時(shí)備份功能。當(dāng)交換機(jī)的主用業(yè)務(wù)控制板發(fā)生意外故障,停止工作時(shí),根據(jù)實(shí)時(shí)備份機(jī)制,將控制層面的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)平滑過(guò)渡到備用業(yè)務(wù)控制板上,當(dāng)備用業(yè)務(wù)控制板繼續(xù)原主控板工作后,不僅保障了用戶數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)發(fā)不中斷,而且也提高了網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)備容錯(cuò)能力。 本論文對(duì)于SPBM技術(shù)進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn),并配合其他相關(guān)協(xié)議技術(shù)環(huán)境下,進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。用交換機(jī)搭建一組網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并在每臺(tái)交換機(jī)上運(yùn)行SPBM。結(jié)果表明,SPBM能正確地進(jìn)行報(bào)文的收發(fā)、解析,對(duì)鏈路信息進(jìn)行路由計(jì)算,生成轉(zhuǎn)發(fā)路徑,并且實(shí)時(shí)備份SPBM信息,最終實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)不中斷。
【關(guān)鍵詞】:云數(shù)據(jù)中心 大二層網(wǎng)絡(luò) 虛擬化 SPBM 可靠性
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP308
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 課題研究的背景及意義11-13
- 1.2 云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及 SPBM 技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)13-15
- 1.2.2 SPBM 技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 本文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)16-18
- 第二章 SPBM 技術(shù)概述18-26
- 2.1 SPBM 的應(yīng)用場(chǎng)景18-20
- 2.2 SPBM 的工作平面20-22
- 2.2.1 SPBM 數(shù)據(jù)平面20-21
- 2.2.2 SPBM 控制平面21-22
- 2.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境22-25
- 2.3.1 硬件平臺(tái)22-25
- 2.3.2 軟件平臺(tái)25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第三章 SPBM 鄰居建立與鏈路信息擴(kuò)散26-40
- 3.1 概述26-27
- 3.2 SPBM 鄰居建立27-30
- 3.2.1 鄰居建立交互報(bào)文27-28
- 3.2.2 基于三次握手的 SPBM 鄰居建立28-30
- 3.3 SPBM 鏈路信息擴(kuò)散30-34
- 3.3.1 鏈路信息擴(kuò)散交互報(bào)文31-32
- 3.3.2 基于快速泛洪的 SPBM 鏈路報(bào)文擴(kuò)散32-33
- 3.3.3 非本地鏈路信息學(xué)習(xí)33
- 3.3.4 智能退避算法過(guò)濾 SPBM 無(wú)效鏈路報(bào)文33-34
- 3.4 SPBM 報(bào)文交互的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析34-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第四章 SPBM 路由表項(xiàng)的計(jì)算與下發(fā)40-57
- 4.1 概述40
- 4.2 SPBM 網(wǎng)絡(luò)最短路徑計(jì)算40-44
- 4.2.1 幾種常見(jiàn)的最短路徑算法40-42
- 4.2.2 基于堆結(jié)構(gòu)的 Dijkstra 算法42-44
- 4.3 基于 ECT 算法決策的 SPBM 最短路徑樹(shù)44-47
- 4.3.1 ECT 算法決策介紹44
- 4.3.2 ECT 決策算法描述44-46
- 4.3.3 I-SID 剪枝進(jìn)行流量負(fù)載分擔(dān)46-47
- 4.4 基于改進(jìn) AP 協(xié)議的 SPBM 表項(xiàng)同步47-50
- 4.4.1 AP 協(xié)議48-49
- 4.4.2 改進(jìn)的 AP 協(xié)議49-50
- 4.4.3 改進(jìn) AP 協(xié)議的拓?fù)湔?jì)算方法50
- 4.5 不同端口角色下的表項(xiàng)下發(fā)50-54
- 4.6 SPBM 路由表項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-56
- 4.7 本章小結(jié)56-57
- 第五章 SPBM 控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份57-64
- 5.1 概述57
- 5.2 基于 NSR 技術(shù)的 SPBM 控制數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份57-61
- 5.2.1 GR 不間斷轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)57-58
- 5.2.2 NSR 實(shí)時(shí)備份技術(shù)58-61
- 5.2.3 基于高可靠性的 SPBM 板間通信61
- 5.3 SPBM 的實(shí)時(shí)備份的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析61-63
- 5.4 本章小結(jié)63-64
- 第六章 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 工作總結(jié)64
- 6.2 展望64-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 附錄71-72
- 詳細(xì)摘要72-74
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):347013
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