基于SDN的数据中心网络大象流负载均衡的研究与实现

发布时间：2024-03-08 04:52

　　随着近几年互联网的高速发展,传统的网络模式已不能满足用户的需求,因此需要探索并发现新的网络传输模式供用户使用,软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的提出则很好的解决这一问题;SDN网络与传统网络最大的区别之处在于采用控制与转发分离的技术实现网络传输,通过利用Openflow协议实现网络数据流量的调度;在SDN网络中控制层为最核心的一层,在该层中不仅能够为应用层提供应用程序接口,而且能够对数据层的数据信息进行灵活调度;在数据中心网络中由于数据流量庞大,更需要引入新的技术来提高网络中流量的分配效率及转发效率,因此本文将SDN网络引入到数据中心网络中,通过控制与转发分离的思想运用于数据中心网络中。基于以上数据中心网络中流量传输的问题与SDN网络的优点相结合,提出本文的流量识别以及整体负载均衡框架,解决目前数据中心网络出现的大流量负载不均衡问题。首先介绍SDN网络目前发展状态和数据中心网络的现状,并介绍SDN的网络架构,列出近几年来基于SDN的数据中心网络提出的负载均衡算法的优缺点,通过对比总结出其中的欠缺,发现在数据中心网络中数据流量的识别存在不准确的现象...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1SDN框架图

基于SDN的数据中心网络大象流负载均衡的研究与实现-6-2SDN及相关技术介绍2.1SDN架构及关键技术2.1.1SDN网络体系架构软件定义网络（SoftwareDefinedNetworking，SDN）是通过对传统网络改变而得到的新型网络架构，因此能够很大程度地简化网络的结构....

图2.2OpenFlow架构

監penFlow协议是SDN网络中用于规定控制层与数据层之间的一种通信规则的协议[14]，终端只负责对存储的流表进行转发，而OpenFlow协议就用于对这些转发的流表进行增加或者删除流表的操作，以达到对整体网络进行管理的目的；在传统的网络中所应用的路由协议不能够在实际的网络环境中....

图2.3流表匹配流程

兰州交通大学工程硕士学位论文-9-的数据包进行数据包头的解析，然后根据解析出的数据包头信息进行流表的匹配工作，并封装制定端口进行转发，若不能匹配，对数据包进行封装转发到控制器，由控制器来计算转发路径，最后下发到控制器进行流表的封装，具体的交换机流表匹配流程如图2.3所示：图2.3....

图2.4NOX控制器架构图

兰州交通大学工程硕士学位论文-11-NOX是由斯坦福大学于2008年最早研发出的一款控制器，NOX控制器的最底层使用C++编写，同时支持OpenFlow1.0版本的协议，并且可以通过C++编程相应的API，具有较强的异步网络I/O，NOX控制器的架构可分为核心层和外围组件两部分，....

本文编号：3922036