虚拟数据中心非树状拓扑及带宽优化分配技术研究

发布时间：2021-03-20 21:02

　　随着计算机产业和互联网的发展,数据中心作为信息服务的运行环境,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。特别是近年来云计算技术的飞速发展使得作为信息化基础设施的数据中心变得愈加重要,虚拟数据中心也随之产生并成为未来数据中心的发展趋势。虚拟数据中心是指通过虚拟化技术,包括软件、操作系统、存储、和管理的虚拟化,把数据中心内部主机上的物理资源集中在一起形成一个共享虚拟资源池,从而更加灵活和低成本地使用资源。在拓扑构建方面,基于传统树状网络拓扑构建方式的数据中心能耗、成本高并且效率低下,已经难以满足新形势下的可扩展性及构建性价比需求；在虚拟化的应用方面,目前数据中心的虚拟化主要考虑的是从主机角度出发的CPU、内存、硬盘的虚拟化,从交换机角度出发的网络资源虚拟化的研究成果不多。虚拟数据中心内部存在数量巨大的隶属于不同用户的虚拟主机,这些虚拟主机的控制管理和它们对于物理网络带宽的竞争问题是迫切需要解决的重点问题。因此,需要设计新的虚拟数据中心非树状拓扑结构以及其上的虚拟机管理及带宽优化分配机制,在降低数据中心构建成本、提高资源利用率、快速交付应用、满足业务需求、降低运营管理复杂度等方面为云计算环境下的... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

数据中心逻辑示意图

图1.2服务器虚拟化架构Fig. 1.2 Server virtualization architecture整合的基础上进一步部署标准的虚拟化平台来实现整个数-4-

第一章绪论分层结构_如图1.3所示，数据中心首先可以分为两大层：第三层路由网络和第二层的交换网络，大量的服务器和交换机部署在第二层交换网络上。二层交换网络内的交换机又可分为包括接入层、汇聚层、核心层的三层结构。其中接入层在树形网络的末端，一个机架上通常存放数十台服务器，这些服务器通过接入层的交换机连接到网络上。在汇聚层和核心层，为了提供尽可能高的性能，采用了造价极高的高端交换机(10GE级别）形成高连通网络拓扑。数据中心第三层的接入路由器和边界路由器负责整个2层网络内与Internet数据交互任务的调度。.....举-InternetInternet 数据中心Layer3Layer2 ]—-13 BR：边界路由器~I AR：接入路由器AS AS AS AS …CS:核心层交换机Jth LB：负载均衡器AS：聚合层交换机TOR：接入层交换机S：服务器资馳s - s s ... s^ ~ , ~~ ^ ILayer 2 Domian图1.3传统数据中心网络结构Fig. 1.3 Server virtualization architectureInternet中的连接请求经过第三层的边界路由器(Border Router, BR)和接入路由器(Access Router, AR)被转发到基于虚拟IP地址(Virtual IP，VIP)的第二层交换网络。目前的虚拟数据中心由于采用了虚拟化技术，需要动态调度大量的虚拟主机，因此还会部署若干负载均衡器(LB)并连接到2层传输网络内的核心交换机上

【参考文献】：
期刊论文
[1]雪花结构:一种新型数据中心网络结构[J]. 刘晓茜,杨寿保,郭良敏,王淑玲,宋浒.  计算机学报. 2011(01)
[2]虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J]. 张敏,陈云海.  广东通信技术. 2009(05)
[3]云计算:系统实例与研究现状[J]. 陈康,郑纬民.  软件学报. 2009(05)
[4]虚拟化技术在数据中心架构中的应用研究[J]. 周铁成.  现代计算机(专业版). 2009(04)
[5]海量存储网络中的虚拟盘副本容错技术[J]. 王迪,薛巍,舒继武,沈美明.  计算机研究与发展. 2006(10)
[6]并行计算模型在集群环境下的适应性[J]. 宋安军,彭勤科,胡保生.  计算机工程. 2003(18)
[7]网络存储技术及发展趋势[J]. 陈凯,白英彩.  电子学报. 2002(S1)
[8]互联网络服务质量路由算法研究综述[J]. 崔勇,吴建平,徐恪,徐明伟.  软件学报. 2002(11)
[9]网格计算综述[J]. 肖连兵,黄林鹏.  计算机工程. 2002(03)
[10]90年代的分布式计算技术[J]. 孙钟秀,谢立.  计算机学报. 1992(03)



本文编号：3091664