基于SDN控制器的故障恢復與負載均衡策略研究
發(fā)布時間:2021-12-22 14:48
隨著大數據、云計算、物聯網等新興網絡技術的發(fā)展以及網絡規(guī)模的爆炸式增長,傳統(tǒng)網絡體系結構已經無法適應網絡技術的創(chuàng)新。軟件定義網絡(Software Defined Network,SDN)作為一種具有集中控制、開放可編程和網絡服務易部署等特點的新網絡體系結構,滿足了網絡新興技術創(chuàng)新的需求。當前SDN已經成為網絡技術研究的熱點,同時在數據中心網絡等許多場景中得到廣泛的應用。但SDN相關技術仍處于發(fā)展階段,在應用中依然存在不足,面臨著許多挑戰(zhàn)。從控制層面來說,多控制器架構提高了控制面可擴展性,但控制器間負載不均衡和控制器故障處理問題仍然影響著控制面的資源利用率和可靠性。從數據層面看,傳統(tǒng)負載均衡算法無法適應數據中心網絡流量多樣的特性,容易阻塞網絡,降低網絡性能。借助于SDN擁有全網視圖集中管控的優(yōu)勢,從而實現對流量的有效管理。針對以上問題,本文研究主要從以下兩個方面展開:(1)針對SDN架構控制面的負載均衡與控制器可靠性問題,本文提出基于動態(tài)控制器分配的控制面負載均衡和故障恢復(Load Balancing and Failure Recovery,LBFR)機制,實現了集中式決策控制器動...
【文章來源】:安徽大學安徽省 211工程院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法負載均衡程度比較
安徽大學碩士學位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結果。起始階段網絡負載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當繼續(xù)增加網絡負載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網絡狀態(tài),根據節(jié)點負載情況動態(tài)調整數據分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網絡負載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當網絡負載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網絡整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
安徽大學碩士學位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結果。起始階段網絡負載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當繼續(xù)增加網絡負載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網絡狀態(tài),根據節(jié)點負載情況動態(tài)調整數據分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網絡負載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當網絡負載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網絡整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟件定義網絡控制平面可擴展性研究進展[J]. 張少軍,蘭巨龍,胡宇翔,江逸茗. 軟件學報. 2018(01)
[2]數據中心網絡多路徑路由算法[J]. 楊洋,楊家海,秦董洪. 清華大學學報(自然科學版). 2016(03)
[3]軟件定義網絡(SDN)研究進展[J]. 張朝昆,崔勇,唐翯翯,吳建平. 軟件學報. 2015(01)
本文編號:3546577
【文章來源】:安徽大學安徽省 211工程院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法負載均衡程度比較
安徽大學碩士學位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結果。起始階段網絡負載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當繼續(xù)增加網絡負載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網絡狀態(tài),根據節(jié)點負載情況動態(tài)調整數據分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網絡負載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當網絡負載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網絡整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
安徽大學碩士學位論文45圖4.3平均延遲時間Fig.4.3Averagedelaytime圖4.4帶寬利用率Fig.4.4Bandwidthutilization圖4.4所示是ECMP、Hedera和ADMLB算法帶寬資源利用率的實驗結果。起始階段網絡負載較低,三種算法相比較,帶寬利用率相似。當繼續(xù)增加網絡負載超過500Mbps后,由于Hedera算法與ADMLB算法能夠通過控制器實時監(jiān)測網絡狀態(tài),根據節(jié)點負載情況動態(tài)調整數據分發(fā)策略。因此,它們的帶寬利用率相比較于ECMP算法依然可以保持在較高水平。而隨著網絡負載持續(xù)加重,ADMLB算法帶寬利用率仍然優(yōu)于Hedera算法,但ECMP算法性能較差,帶寬利用率較低。當網絡負載增加到最大時,Hedera算法與ADMLB算法的帶寬利用率都達到峰會,而ECMP算法因無法感知網絡整體狀態(tài)和動態(tài)均衡流量分布,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟件定義網絡控制平面可擴展性研究進展[J]. 張少軍,蘭巨龍,胡宇翔,江逸茗. 軟件學報. 2018(01)
[2]數據中心網絡多路徑路由算法[J]. 楊洋,楊家海,秦董洪. 清華大學學報(自然科學版). 2016(03)
[3]軟件定義網絡(SDN)研究進展[J]. 張朝昆,崔勇,唐翯翯,吳建平. 軟件學報. 2015(01)
本文編號:3546577
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