基于OpenFlow的负载均衡的改进与优化
[Abstract]:With the rapid development of big data, cloud computing and network virtualization technology, traffic in the network has increased dramatically. In order to avoid network congestion and improve the fault tolerance and robustness of network system, It is very important for the research of load balancing technology. Load balancing technology can improve the situation that the network node flow is most unevenly distributed, some nodes are overloaded, and other nodes are idle. Because of the complexity of network configuration in traditional network architecture, the flexibility of load balancing is poor, and the global network resources can not be fully utilized for traffic scheduling. Therefore, it is urgent to propose a new network architecture for innovation. The core idea of the software definition network based on OpenFlow protocol is to separate the control plane from the forwarding plane. The SDN architecture breaks the hierarchical concept of traditional network. The OpenFlow controller is located in the control plane, which mainly realizes the centralized management of the network and formulates the forwarding strategy. The OpenFlow switch is located in the forwarding plane, which is mainly based on the forwarding decision mechanism of the controller to carry out high-speed data forwarding. The decoupling of control plane and forwarding plane can flexibly control the global network and enhance the effectiveness of load balancing. Therefore, an improved load balancing scheme based on OpenFlow is proposed in this paper. In this paper, two key problems affecting load balancing are first identified for the typical fat tree network topology in the data center: traffic request allocation and finding the shortest path. Then the two problems are improved and optimized, and a new load balancing scheme is proposed. Firstly, according to the global network topology information and server load, a wildcard rule AWR is designed to allocate business requests, and then the matching information between the request host and the processing server is obtained. The core idea of this rule is to aggregate requests according to the weight priority of the server to minimize the flow rules. Then, according to the pairing information, an improved algorithm based on the original Dijkstra algorithm, AD, is proposed to select paths and find the shortest path. The key to the improvement of the algorithm is to consider the path bottleneck bandwidth and weight information to make the routing strategy, and then to optimize the bandwidth utilization and delay. In the end, the Fat-Tree topology is built on the virtual experimental platform Mininet, and the experimental data are obtained by testing the different scenarios. Then according to the bandwidth utilization and packet round-trip delay, the superiority of the proposed load balancing scheme is verified.
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP393.0
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,本文编号:2330651
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