论文部分内容阅读
移动性管理技术(Mobility Management technology)是一种新兴的通信技术,它的主要功能是保障具备移动性的终端在移动时仍能获取连续不断的通信服务。随着移动终端数量和种类的急剧增加,移动性问题也变得越来越复杂,进而给传统IP网络的移动性管理技术带来了新的问题,也对传统IP网络架构提出了新的挑战,从而推动了下一代网络架构中移动性管理技术的研究。下一代网络架构中标识与位置分离的LISP网络架构和控制与转发分离的SDN网络架构对解决移动性问题具有架构上的优势。然而,针对LISP和SDN网络架构的移动性管理的研究也刚刚起步,相关的移动性管理方案也存在诸多的问题。因此,本文针对下一代网络架构的移动性管理技术在网络移动性和服务器端移动性(虚拟机迁移)场景中存在的问题,作了进一步的研究。本文的主要贡献如下:(1)针对LISP网络架构支持网络移动性场景会带来严重的信令负载问题,本文提出了一种LISP的网络移动性方案NEMO-LISP (NEtwork MObility management for LISP)。不同于现有的LISP移动性问题解决方案,NEMO-LISP引入移动路由器MR(Mobile Router)实体代替一组移动终端在网络中接入注册、移动切换,极大的降低了LISP网络中控制信令带来的负载。最后,通过进一步性能分析验证了NEMO-LISP方案对降低网络移动性带来的信令负载有很大帮助。(2)针对SDN网络架构在解决服务器端移动性时带来的严重三角路由问题,本文设计了基于目标交换机的重定向虚拟机迁移方案(TRM,Traffic Redirection Migration)。,该方案以避免三角路由问题为约束条件优化寻找对网络影响最小的重定向虚拟机迁移路径。此外在SDN数据中心网络中,本文从在线用户分布的角度提出了虚拟机重新部署位置选择方案(DARD,user Distribution Aware Re-Deployment),解决了由于虚拟机初始部署不合理而导致用户服务等级无法满足的问题。最后,通过仿真分析得出应用DARD和TRM方案的虚拟机管理可以大大降低在线用户获取服务的平均延时,有助于提高用户的服务等级。