支持多租户带宽分配的数据中心交换机研究与实现

发布时间：2017-11-07 20:32

  本文关键词：支持多租户带宽分配的数据中心交换机研究与实现

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【摘要】：在信息技术日益发达的今天,虚拟化技术也无疑得到了巨大的发展,在数据中心网络中租户租用多个虚拟机的现象也越来越普遍。而对数据中心网络的研究中一个重要的课题就是如何实现租户在网络中的带宽分配。在数据中心网络中,租户应该可以获得可预计的带宽使用权,这样可以让租户以更透明的方式了解到自己所付出的费用得到了怎样的服务。如此可以促进租户缴纳更多费用来享受更大的带宽。而在实现多租户公平共享的数据中心网络中,支持多租户带宽分配的数据中心交换机是其中一个重要的组成部分。本文首先对研究的背景做了一个简单的介绍,简单的分析了目前已经提出的部分解决方案。并在对这些方案综合的基础上,提出了本文的解决方案。然后文章对所需要用到的相关协议做一个简单的介绍。主要包括协议的分层,以太网数据帧的格式和自定义的流控策略。并以此为基础给出了支持多租户带宽分配数据中心交换机的整体设计框架,同时介绍了整体框架下的各个一级模块的主要功能和实现方法。在了解了大体设计后文章会介绍与交换机密切相关的交换结构和排队结构,主要地介绍了共享缓存的交换结构和crossbar的交换结构,并说明了为何要选择共享缓存的交换结构。之后详细的阐述了共享缓存交换的具体设计和实现的方法。在介绍了共享缓存交换的设计后,文章对相应的调度算法做了分析,并在并在对这些调度算法研究分析综合的基础上给出实现交换机差额轮训调度具体设计和实现方法。最后文章将介绍实现交换机的开发板和FPGA的相关数据与结构,同时也会介绍使用到的其它相关的开发工具譬如由xilinx提供的集成软件套件ISE、由Mentor公司开发的仿真软件ModelSim。然后文章会简单的说明我们所搭建的仿真环境和最后实际测试的真实环境,最后将对仿真数据和测试的数据作出具体的分析。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP308;TP393.05

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本文编号：1154006