X86平台软交换的流量控制技术研究

发布时间：2017-04-24 17:35

  本文关键词：X86平台软交换的流量控制技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：各种实时多媒体业务和非实时业务在互联网上的应用越来越广泛,同时这些业务有不同的QoS需求,如不同的带宽、延时、抖动等。而传统TCP/IP网络采用尽力而为的策略处理网络流量;随着业务流量显著增加,导致网络拥塞,网络性能下降,单纯地提升带宽不能解决实质问题。在网络中引入QoS的概念,通过流量控制的方式保障各种业务对QoS的不同需求,是当前网络研究的一个热点。本文针对上述问题,以X86平台软交换中的流量控制技术为研究对象,在研究和分析现有Linux平台流量控制技术的基础上,结合现有流控技术的优缺点,设计并开发了一种简单、高效、灵活、细粒度的流量控制系统。主要工作内容分为四个部分:1.围绕现有Linux平台流控技术,论文首先分析、介绍了Linux系统流控技术,包括流控框架、流控算法等;其次,介绍、分析了OpenFlow/OpenvSwitch流控技术,包括流控机制、基于OpenFlow/OpenvSwitch的QoS管理系统模型;最后,介绍、分析了DPDK流控技术,包括报文流水线处理模型、层次化流量调度模型以及流量计量算法。2.部署测试环境,对现有Linux平台流量控制技术分别进行测试分析与功能验证;分析Linux系统流控技术、OpenFlow/OpenvSwitch流控技术、DPDK流控技术的优缺点,并做对比分析。3.结合现有Linux平台各项流控技术的优缺点,基于O VDK软交换软件,设计并开发一种简单、高效、灵活、细粒度的流量控制系统,同时提供了用户态配置工具ovdk-tc,结合流表配置工具ovs-ofctl,可实现对排队规则动态地配置以及细粒度的流量分类,增强了系统的交互性、灵活性。4.部署测试环境,对本文设计、开发的流量控制系统OVDK-Sched,进行性能测试分析与功能测试分析。测试表明,本文设计的流量控制系统在性能表现与功能上符合预期要求,能对X86软交换平面中的流量实现简单、高效、灵活、细粒度的控制。
【关键词】：Linux系统 流量控制技术 流量控制系统 服务质量 开放虚拟交换机
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-13
• 缩略词表13-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 研究背景及意义14
• 1.2 研究现状14-16
• 1.3 论文主要工作16
• 1.4 论文组织结构16-18
• 第二章 现有Linux平台流控技术18-49
• 2.1 Linux系统流控技术18-29
• 2.1.1 报文转发流程18-19
• 2.1.2 流量控制框架19-25
• 2.1.3 流量控制算法25-29
• 2.2 OpenFlow流控技术29-36
• 2.2.1 OpenFlow协议29-31
• 2.2.2 报文流水线处理机制31-32
• 2.2.3 流量控制机制32-35
• 2.2.4 基于OpenFlow的QoS管理系统模型35-36
• 2.3 OpenvSwitch流控技术36-42
• 2.3.1 OpenvSwitch简介36-37
• 2.3.2 流量控制机制37-41
• 2.3.3 基于OpenvSwitch的QoS管理系统模型41-42
• 2.4 DPDK流控技术42-48
• 2.4.1 DPDK及其报文处理优化技术42-44
• 2.4.2 支持QoS的报文流水线处理模型44-45
• 2.4.3 层次化流量调度模型45-46
• 2.4.4 流量计量46-48
• 2.5 本章小结48-49
• 第三章 现有Linux平台流控技术测试与分析49-63
• 3.1 测试环境部署49-50
• 3.1.1 硬件平台搭建49
• 3.1.2 软件平台搭建49-50
• 3.2 测试过程及数据分析50-61
• 3.2.1 Linux流控技术测试分析50-54
• 3.2.2 OpenFlow/OpenvSwitch流控技术测试分析54-58
• 3.2.3 DPDK流控技术测试分析58-61
• 3.3 现有流控技术对比分析61-62
• 3.4 本章小节62-63
• 第四章 基于OVDK的流量控制系统设计与实现63-83
• 4.1 系统需求分析63-65
• 4.1.1 本文需解决的问题63-64
• 4.1.2 系统功能需求分析64-65
• 4.2 系统框架设计65-67
• 4.2.2 流控核心66-67
• 4.2.3 流控代理67
• 4.2.4 流控配置工具67
• 4.3 模块设计与实现67-82
• 4.3.1 流控核心67-77
• 4.3.2 流控代理77-78
• 4.3.3 流控配置工具78-81
• 4.3.4 流量分类机制81-82
• 4.4 本章小结82-83
• 第五章 基于OVDK的流量控制系统测试与分析83-94
• 5.1 测试环境部署83-86
• 5.1.1 硬件平台搭建83
• 5.1.2 软件平台搭建83-86
• 5.2 系统测试与分析86-93
• 5.2.1 性能测试与分析86-87
• 5.2.2 功能测试与分析87-92
• 5.2.3 与现有流控技术对比92-93
• 5.3 本章小结93-94
• 第六章 总结与展望94-96
• 6.1 本文工作总结94-95
• 6.2 未来工作展望95-96
• 致谢96-97
• 参考文献97-100
• 作者攻硕期间取得的成果100-101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 李锐;Linux系统QoS原理与应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期

2 姚晓宇,赵晨;Linux内核防火墙Netfilter实现与应用研究[J];计算机工程;2003年08期

3 孙英英;李战怀;李宁;石琳;;基于OpenFlow的虚拟网络架构的设计与实现[J];计算机与现代化;2014年01期

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本文编号：324631