基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度技術(shù)研究.pdf

1、隨著大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的流量越來越大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，如何改變現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的綜合性能，成為業(yè)內(nèi)最關(guān)注的問題之一。SDN架構(gòu)的出現(xiàn)，為我們解決此問題，提供了新的思路。
　　SDN架構(gòu)將控制平面和數(shù)據(jù)平面分離，數(shù)據(jù)平面只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，控制平面擁有全局的網(wǎng)絡(luò)視圖，負(fù)責(zé)策略的制定和下發(fā)。和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比，SDN架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)中心

2、網(wǎng)絡(luò)中的流量靈活、高效的調(diào)度，而且其開放的編程接口不僅能使網(wǎng)絡(luò)管理者對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理更加簡單，還能節(jié)約大量的成本。本文主要研究SDN架構(gòu)下的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的流量調(diào)度技術(shù)的相關(guān)問題。
　　首先，針對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)服務(wù)器端流量負(fù)載不均衡的問題，提出了基于服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間的負(fù)載均衡方案，利用SDN控制器獲取數(shù)據(jù)中心內(nèi)各個(gè)服務(wù)器的實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間，然后選擇響應(yīng)時(shí)間較小或者最穩(wěn)定的服務(wù)器為用戶提供服務(wù)。響應(yīng)時(shí)間較小或者最穩(wěn)定的服務(wù)器相對(duì)應(yīng)的負(fù)載較

3、小或者最穩(wěn)定，這樣不僅能夠?qū)?shù)據(jù)中心內(nèi)的流量進(jìn)行分流、實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端流量的負(fù)載均衡，還能減少用戶等待響應(yīng)服務(wù)的時(shí)間。
　　然后，針對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)中心間鏈路利用率不高的問題，提出動(dòng)態(tài)流量調(diào)度方案，利用SDN架構(gòu)靈活性的特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)中心間的流量進(jìn)行分級(jí)處理。將數(shù)據(jù)中心間的流量分成不同的種類，根據(jù)鏈路流量的實(shí)時(shí)情況對(duì)不同流采取不同策略，動(dòng)態(tài)路徑調(diào)度充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。并在此基礎(chǔ)上增加了流的擁塞控制機(jī)制，使用多級(jí)反饋隊(duì)列在為等待的流進(jìn)行排隊(duì)的同時(shí)

4、，避免某些流長時(shí)間占用帶寬，達(dá)到合理利用帶寬資源的目的。
　　最后，提出了MDSC模型以解決SDN架構(gòu)在進(jìn)行多個(gè)數(shù)據(jù)中心間流量調(diào)度的局限性。SDN控制器需要邏輯上的全局視圖才能細(xì)粒度、高效的對(duì)流量進(jìn)行調(diào)度，如果多個(gè)數(shù)據(jù)中心不屬于同一經(jīng)濟(jì)體或者管理員，那么每個(gè)控制器只擁有局部的視圖，這樣就不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)間的QoS路由。針對(duì)此問題，本文利用安全多方計(jì)算協(xié)議，提出了MDSC模型。在保護(hù)各個(gè)控制器相對(duì)隱私的情況下實(shí)現(xiàn)QoS流的路