基于OpenFlow的数据中心网络路由策略研究与设计

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hebe2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
互联网经过数十载的发展,已经成为人们生活中的不可或缺的组成部分。近几年云计算技术的发展与大数据概念的提出,各种新兴的互联网应用不断涌现,数据中心在互联网中占据了举足轻重的地位。如今的互联网包括数据中心面临诸多问题,原有的体系架构已经无法与新兴的网络服务和应用相适应。SDN体系架构和OpenFlow技术的出现,将传统网络的控制层与转发层分离,实现了对网络的可编程控制,为解决数据中心网络乃至互联网面临的问题提供了一个新的思路。本文以OpenFlow技术为主要手段,主要研究数据中心网络中的路由方法,以解决数据中心网络中的负载问题。现有的数据中心网络的路由方法,主要采取静态的路由方式,缺少来自于网络的反馈信息,从而导致网络带宽资源分配不合理,不能够充分利用数据中心网络提供的大量的冗余的带宽资源,造成了资源的浪费。本文首先提出一种基于流分类的动态的数据中心网络路由策略。本文提出的策略使用OpenFlow技术,实时监控并收集网络中的链路信息和数据流信息,作为计算路由的参考依据。对进入网络中的新数据流,利用网络的链路信息,采取贪心策略为其进行路由,以达到负载均衡为目的。之后,通过收集网络中数据流的信息将网络中转发的流区分为大小流,并依据大流的转发状态和链路的状态对大流的路由进行动态调整,使大流尽量获得更多的带宽,提高链路的利用率,减小拥塞发生的概率。其次,本文提出了一种基于OpenFlow的拥塞路由管理策略。通过OpenFlow实时监控网络中链路的使用状态。当发现一条发生拥塞的链路后,启动拥塞路由管理策略对拥塞链路上的大流进行重路由,为其选择更适合的路由。在进行重路由时,从拥塞的链路起点采取回溯的方式进行,从而减小重路由的开销。这种拥塞路由管理策略在拥塞发生后开始实施,直到拥塞状态结束,以一种被动的方式来缓解网络中出现的拥塞情况,是对本文提出的基于流分类的动态路由策略的补充。最后本文使用基于OpenFlow的Mininet仿真实验平台,与已有的数据中心网络路由方法进行实验并对比分析,证明本文所提出的策略能够提高网络的链路利用率,提高网络的吞吐量。
其他文献
组播通信与单播通信类似,也面临着互联网上潜在的安全问题。有关研究结果给出,结合单播系统中新一代安全标准IPSec,提出了组播安全的相应解决方法,并讨论了安全组播和IPSec的
随着网络上电子文档呈指数级增长,人们迫切需要能利用计算机自动地处理这些文档,主要包括文档的自动分类、聚类和摘要。本文的侧重点是文档聚类。文档聚类的一般过程包括文本
随着计算机技术的高速发展,在日常的生活和工作中,越来越多的人采用图片的方式来记录生活和工作中的点点滴滴,因此保证其安全性已经显得越来越重要。由于图像具有信息量大、
随着用户和应用需求的不断增长,存储系统在规模、体系结构等方面都出现了新的变化,系统正朝着大规模、复杂化的方向飞速发展,随之而来的是为了满足各种存储需求而引起的管理
随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈,追求远距离视音频同步交互成为新的时尚。近些年来,依托计算机技术、通信技术和网络技术的发展,集音频、视频、图像、文字、数据为一
近年来云计算吸引了学术界和工业界的广泛关注,随着云计算的迅速发展,世界各地建立起了许多包含成千上万个计算节点的大规模数据中心。云数据中心的运行需要大量的能源消耗,
Web服务是一种优秀的分布式的组件技术,以 XML( eXtensible Markup Language)/SOAP(Simple Object Access Protocol)/WSDL(Web Services Description Language)/UDDI(Univers
随着计算机技术的发展,世界信息化已成为发展的大潮,中华文化的数字化、信息化,必须以中华语言文字的信息化为前提。汉字字库是中文信息处理的重要基础,因此字库技术成为这一领域
Internet的蓬勃发展及其开放性使得不良信息的传播有了可乘之机,给社会带来了诸多不利的影响。目前,网页内容过滤的方法有很多,一般通过关键词或者URL进行过滤,技术简单且误
分布式拒绝服务攻击(DDoS)被称为“黑客的终极武器”,因为其攻击手法简单而攻击效果好。攻击者通过控制大量的傀儡机同时发送无用数据以消耗受害者的主机和网络资源来达到攻