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
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 江小云;;建立基于服务器群集的负载均衡架构[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2007年02期
2 聂晓文;卢显良;李梁;徐海湄;蒲汛;;DHT负载均衡的必要性[J];计算机科学;2009年09期
3 黄向忠;袁捷;;基于JXTA的均衡负载模式[J];计算机工程与设计;2005年12期
4 黄颖;谢忠;吴亮;郭明强;;基于聚类调度负载均衡的WebGIS模型[J];地球科学(中国地质大学学报);2010年03期
5 周伟;;基于兴趣区域搜索的云设备资源优化调度方法[J];科技通报;2012年12期
6 卢欣;;在集群系统中实现均衡负载[J];科技信息(科学教研);2008年22期
7 胡凡玮;;网络流量均衡负载策略的分析与简单控制技术[J];科技广场;2007年09期
8 许逸飞;;OpenFlow网络中虚拟网络分片的动态迁移[J];网络安全技术与应用;2013年09期
9 李纪云,董小社,童端;“负载路由器”实现动态负载均衡的研究[J];微电子学与计算机;2003年07期
10 蔡进科;顾华玺;卢冀;余晓杉;;基于Openflow网络的高可靠性虚拟网络映射算法[J];电子与信息学报;2014年02期
相关会议论文 前2条
1 吴舜;苏丹;吴佳;李坤;杜剑雯;聂正璞;;OpenFlow分布式多控制器设计与实现[A];2013电力行业信息化年会论文集[C];2013年
2 吴舜;苏丹;吴佳;李坤;杜剑雯;聂正璞;;OpenFlow分布式多控制器设计与实现[A];2013电力行业信息化年会论文集[C];2013年
相关重要报纸文章 前10条
1 山岚;全面均衡负载[N];中国计算机报;2002年
2 本报记者 陈曲;OpenFlow如何实现软件定义网络[N];中国信息化周报;2013年
3 ;OpenFlow挖掘网络绿色潜力[N];网络世界;2008年
4 何宝宏;软件定义的世界[N];人民邮电;2012年
5 本报记者 郭平;网络向软件定义融合演进[N];计算机世界;2012年
6 邓光青;软件定义网络风头正劲[N];中国质量报;2013年
7 本报记者 郭涛;软件定义存储:市场“二八”开[N];中国计算机报;2013年
8 本报记者 郭涛 策划;软件定义未来[N];中国计算机报;2013年
9 本报记者 李旭阳;软件定义汽车[N];计算机世界;2013年
10 梁敏;软件定义时代来临[N];电脑报;2013年
相关博士学位论文 前7条
1 赵阳;基于OpenFlow的IP和光传送网统一控制关键技术研究[D];北京邮电大学;2017年
2 李索恒;软件定义网络中多媒体传输路由及缓存算法研究[D];中国科学技术大学;2016年
3 肖鹏;数据中心下软件定义网络的部署及应用[D];大连海事大学;2016年
4 唐思圆;软件定义网络中资源高效的多播传输研究[D];中国科学技术大学;2017年
5 王军锋;软件定义物联网路由研究[D];华中科技大学;2016年
6 杨恩众;软件定义多媒体组播系统与传输策略研究[D];中国科学技术大学;2017年
7 朱明;高效软件定义车载网络关键技术研究[D];国防科学技术大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 吕浩;基于OpenFlow的负载均衡的改进与优化[D];北京邮电大学;2017年
2 王永辉;基于Nginx高性能Web服务器性能优化与负载均衡的改进与实现[D];电子科技大学;2015年
3 徐玲;CDN网络中负载均衡的研究[D];上海交通大学;2007年
4 刘汉邦;一种基于反馈机制的负载均衡改进算法研究[D];青岛理工大学;2010年
5 袁硕;OpenFlow技术在SDN网络中的实现与优化[D];山东大学;2015年
6 艾安健;基于OpenFlow网络的自愈技术研究[D];北京工业大学;2015年
7 江涛;基于OpenFlow的虚拟交换机的关键技术研究与实现[D];东南大学;2015年
8 鲍方艳;OpenFlow交换机的远程管理系统设计[D];南京邮电大学;2015年
9 杜杨;《OpenFlow交换机说明书》英汉翻译实践报告[D];东南大学;2016年
10 卞洪飞;OpenFlow交换机流缓存技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2014年
,本文编号:2330652
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/2330652.html