基于OpenFlow的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由策略研究與設計.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過數(shù)十載的發(fā)展，已經(jīng)成為人們生活中的不可或缺的組成部分。近幾年云計算技術的發(fā)展與大數(shù)據(jù)概念的提出，各種新興的互聯(lián)網(wǎng)應用不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心在互聯(lián)網(wǎng)中占據(jù)了舉足輕重的地位。如今的互聯(lián)網(wǎng)包括數(shù)據(jù)中心面臨諸多問題，原有的體系架構已經(jīng)無法與新興的網(wǎng)絡服務和應用相適應。SDN體系架構和OpenFlow技術的出現(xiàn)，將傳統(tǒng)網(wǎng)絡的控制層與轉發(fā)層分離，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡的可編程控制，為解決數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡乃至互聯(lián)網(wǎng)面臨的問題提供了一個新的思路。
　　本

2、文以OpenFlow技術為主要手段，主要研究數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的路由方法，以解決數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的負載問題?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的路由方法，主要采取靜態(tài)的路由方式，缺少來自于網(wǎng)絡的反饋信息，從而導致網(wǎng)絡帶寬資源分配不合理，不能夠充分利用數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡提供的大量的冗余的帶寬資源，造成了資源的浪費。
　　本文首先提出一種基于流分類的動態(tài)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由策略。本文提出的策略使用OpenFlow技術，實時監(jiān)控并收集網(wǎng)絡中的鏈路信息和數(shù)據(jù)流信息，作

3、為計算路由的參考依據(jù)。對進入網(wǎng)絡中的新數(shù)據(jù)流，利用網(wǎng)絡的鏈路信息，采取貪心策略為其進行路由，以達到負載均衡為目的。之后，通過收集網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)流的信息將網(wǎng)絡中轉發(fā)的流區(qū)分為大小流，并依據(jù)大流的轉發(fā)狀態(tài)和鏈路的狀態(tài)對大流的路由進行動態(tài)調整，使大流盡量獲得更多的帶寬，提高鏈路的利用率，減小擁塞發(fā)生的概率。
　　其次，本文提出了一種基于OpenFlow的擁塞路由管理策略。通過OpenFlow實時監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路的使用狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)一條發(fā)生擁塞的

4、鏈路后，啟動擁塞路由管理策略對擁塞鏈路上的大流進行重路由，為其選擇更適合的路由。在進行重路由時，從擁塞的鏈路起點采取回溯的方式進行，從而減小重路由的開銷。這種擁塞路由管理策略在擁塞發(fā)生后開始實施，直到擁塞狀態(tài)結束，以一種被動的方式來緩解網(wǎng)絡中出現(xiàn)的擁塞情況，是對本文提出的基于流分類的動態(tài)路由策略的補充。
　　最后本文使用基于OpenFlow的Mininet仿真實驗平臺，與已有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由方法進行實驗并對比分析，證明本文所提出