基于SDN的负载均衡与带宽控制技术的研究

发布时间：2024-02-23 09:38

　　随着大数据、云计算等技术的发展,网络流量呈现出几何式的增长。现有的网络基础设施已经变得难以满足业务发展的需求,这就急需对网络流量进行高效、智能的管控。而传统的IP网络在进行数据转发时仍然只是根据RIP、OSPF等路由协议,复杂度高并且精确度低,在流量高峰期可能会产生链路拥塞、带宽分配不合理等问题,对用户的服务质量(Quality of Service,QoS)产生了不良的影响,所以亟需一种新型的网络架构来解决这一问题。软件定义网络(Soft Defined Network,SDN)的出现为解决这一问题提供了新的思路,它不同于传统网络的紧耦合,它将控制与转发从同一层面上分离开来,将控制权交由控制器单独处理,通过下发流表的方式来对流量进行管理,这就使得业务的部署更加快捷。本文基于SDN的分层体系对用户的QoS进行了优化,从链路的负载均衡和带宽控制两方面入手,在处理负载均衡的问题上,运用了基于广度优先搜索算法的负载均衡方案,综合考虑了链路开销和传输距离的问题,在相互连通的多条链路中,能够准确快速地找到最短路径来传输数据,当数据流增大出现拥塞时,又会动态地将流量分配到负载较小的另一条相等跳数的...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1SDN架构图

图2-1SDN架构图在SDN体系中，应用层相当于整个体系的大脑，它通过开放的API获取控制握的底层的数据链路状态，网管人员可以在应用层部署各种应用程序来操控整络，从而对底层网络链路进行管理。应用层通过北向接口连接控制层，但是这北向接口并没有一个统一的标准，目前为止存....

图2-2SDN控制转发过程

第2章基本理论及相关研究交换机来完成的，控制器连接底层的虚拟交换机，通过下发流表流的下一跳。但是目前SDN正处于发展阶段，基础设施层的设备设备进行更好地兼容才能使SDN更好、更快的发展起来。SDN系统架构DN架构中，数据流的转发是由上层的控制器所控制的，虚拟交换....

图2-3控制器与交换机的通信过程

SDN的接口协议SDN架构的接口协议总体分为三类：北向接口协议，南向接口协议，东西议。上文中已提到，北向接口是应用层和控制层之间的信息交流的通道，是控制层和基础设施层之间的信息交流通道，而控制器之间的通信协议被向接口协议。在SDN兴起的初级阶段，东西向的接口协议还没有一个....

图2-4ONF北向接口层次框架图

交换机发往控制器的“求救”消息，上面已提到过，控制器在收到这一发送Packet-out来告知数据包该如何处理。第三种是Symmetric消息，这器和交换机均可发起的消息，它包含Hello、Echo和Exprimenter这三种Hello用来建立连接，Echo用....

本文编号：3907400