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基于SDN的数据中心网络动态负载均衡研究

发布时间:2017-06-30 16:09

  本文关键词:基于SDN的数据中心网络动态负载均衡研究,由笔耕文化传播整理发布。


【摘要】:随着互联网技术逐渐紧密的与人们的日常生活联系起来,人们对于互联网技术的需求也逐渐增加。近几年来,云计算技术在全球飞速的发展,数据中心随之在全球各地建立起来。在目前广泛兴起的各种云服务需求环境下,数据中心网络面临的流量压力也不断增大。如何将有限的网络资源得以最大化的利用成为互联网技术亟待解决的问题之一,传统网络TCP/IP的体系结构缺陷长期困扰着网络技术的发展,网络带宽利用率低等问题长期存在,这些问题使得传统网络中负载均衡技术的发展受到阻碍。软件定义网络概念的提出彻底颠覆了传统网络的体系架构,为这一难题的解决提供了思路。通过利用Open Flow技术可以实时的在控制器中获取网络中的状态信息,便于进行网络管理,解决传统网络中的负载均衡技术难题。本论文的主要研究工作如下:1)阐述本文所涉及的相关概念和技术知识,包括基于Open Flow的SDN技术、数据中心网路的拓扑结构方案以及传统网络中的负载均衡技术,重点研究Open Flow技术的整体架构和Open Flow交换机的原理以及现有的Open Flow控制器。2)建立基于数据中心的胖树网络模型,介绍Open Flow网络动态调度负载均衡算法(DSLB)的具体算法设计流程,阐述Ryu控制器的整体结构、组件功能和开发方法,并在Ryu控制器中实现DSLB算法。3)在Mininet仿真平台下编程实现自定义胖树拓扑结构,并连接控制器模拟不同环境下进行实验测试;以提出的负载均衡性能评估指标为标准,分析比较两种算法的实验结果,验证本文提出DSLB算法工作的有效性。
【关键词】:软件定义网络 数据中心网络 负载均衡 Ryu Mininet
【学位授予单位】:湖南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP308;TP393.02
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-13
  • 1.1 研究背景与意义9-10
  • 1.2 国内外研究现状10-11
  • 1.3 本文的主要工作11-12
  • 1.4 本文的组织结构12-13
  • 第二章 基本概念和技术背景13-28
  • 2.1 SDN概述13-23
  • 2.1.1 SDN体系架构13-15
  • 2.1.2 OpenFlow交换机15-20
  • 2.1.3 OpenFlow控制器20-23
  • 2.2 数据中心网络概述23-26
  • 2.2.1 数据中心网络拓扑23-25
  • 2.2.2 SDN与数据中心25-26
  • 2.3 负载均衡概述26-27
  • 2.3.1 传统负载均衡技术26
  • 2.3.2 SDN与负载均衡26-27
  • 2.4 本章小结27-28
  • 第三章 基于SDN的数据中心网络动态负载均衡研究28-44
  • 3.1 DLB负载均衡算法28-30
  • 3.2 DSLB负载均衡算法设计30-36
  • 3.2.1 网络模型30-31
  • 3.2.2 方法过程31-33
  • 3.2.3 问题描述33-34
  • 3.2.4 DSLB负载均衡算法34-36
  • 3.3 Ryu控制器36-43
  • 3.3.1 Ryu控制器整体架构36-37
  • 3.3.2 Ryu控制器组件分析37-38
  • 3.3.3 Ryu控制器应用开发38-40
  • 3.3.4 DSLB负载均衡算法实现40-43
  • 3.4 本章小结43-44
  • 第四章 仿真测试与分析44-56
  • 4.1 Mininet仿真平台44-50
  • 4.1.1 Mininet概述44-46
  • 4.1.2 Mininet自定义拓扑46-48
  • 4.1.3 Mininet自定义功能48-50
  • 4.2 性能评估与分析50-54
  • 4.2.1 性能评估指标50-51
  • 4.2.2 测试参数设置51-52
  • 4.2.3 测试结果分析52-54
  • 4.3 本章小结54-56
  • 第五章 总结与展望56-58
  • 5.1 工作总结56
  • 5.2 研究展望56-58
  • 参考文献58-62
  • 致谢62

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1 姚,

本文编号:502540


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