SPBM技術(shù)在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的研究與應用.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益更新，業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系也變得日益密切。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無論在成本、整合、安全，還是能源管理等方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而云計算的出現(xiàn)無疑對數(shù)據(jù)中心的發(fā)展起到了轉(zhuǎn)折性的作用。云數(shù)據(jù)中心揭開了自20世紀90年代后期以來數(shù)據(jù)中心的一頁嶄新篇章，給互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心帶來了一系列變革。其中，云數(shù)據(jù)中心的虛擬機動態(tài)遷移技術(shù)從根本上改變了原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該新網(wǎng)絡(luò)要求支持大范圍的二層域(大二層網(wǎng)絡(luò))，改變了傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)治局面，而這樣的改變

2、也帶來了大二層網(wǎng)絡(luò)在擴展、選路、數(shù)據(jù)交換以及融合等方面的一系列問題，并且當前的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很難滿足大二層網(wǎng)絡(luò)的需求。為解決這一矛盾，我們研究實現(xiàn)了運用于云數(shù)據(jù)中心大二層網(wǎng)絡(luò)的SPBM技術(shù)。
　　本文主要對SPBM技術(shù)控制平面上的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，設(shè)計并實現(xiàn)了整個SPBM技術(shù)。論文工作分為以下三點：
　　首先，進行SPBM的報文交互，通過鄰居報文在相鄰兩臺設(shè)備上建立起SPBM鄰居，建立通道，然后將本端的鏈路信息以及接收到的非本地

3、鏈路信息進行擴散，使得整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都得到網(wǎng)絡(luò)鏈路信息，并學習存儲。
　　其次，SPBM的路由計算，根據(jù)學習到的鏈路信息，進行路由計算，得出整網(wǎng)的拓撲關(guān)系圖?；谶@個拓撲關(guān)系圖，進行等價路徑選擇和實例映射，形成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑并實現(xiàn)流量負載分擔功能。同時，針對各節(jié)點生產(chǎn)轉(zhuǎn)發(fā)路徑能力的不同，采用一致協(xié)議技術(shù)，解決不必要的瞬間環(huán)路問題。
　　最后，SPBM的實時備份，為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，增加控制平面信息的實時備份功能。當交換機的主用

4、業(yè)務(wù)控制板發(fā)生意外故障，停止工作時，根據(jù)實時備份機制，將控制層面的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)平滑過渡到備用業(yè)務(wù)控制板上，當備用業(yè)務(wù)控制板繼續(xù)原主控板工作后，不僅保障了用戶數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)發(fā)不中斷，而且也提高了網(wǎng)絡(luò)的災備容錯能力。
　　本論文對于SPBM技術(shù)進行了研究和實現(xiàn)，并配合其他相關(guān)協(xié)議技術(shù)環(huán)境下，進行試驗測試。用交換機搭建一組網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并在每臺交換機上運行SPBM。結(jié)果表明，SPBM能正確地進行報文的收發(fā)、解析，對鏈路信息進行路由計算，生