數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量熱點分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，讓互聯(lián)網(wǎng)步入大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)中心得到快速發(fā)展。隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡規(guī)模持續(xù)擴大、網(wǎng)絡應用不斷增加、網(wǎng)絡流量愈發(fā)復雜，容易在網(wǎng)絡中的關鍵結點處形成流量熱點，影響網(wǎng)絡應用服務性能和網(wǎng)絡平穩(wěn)運行。做好數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量熱點方面的分析與研究，能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的流量熱點，通過采取相應措施避免流量熱點的再次出現(xiàn)。因此，加強對網(wǎng)絡流量熱點的分析與研究，具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。本文主要創(chuàng)新點如下：
　?。?）針對數(shù)

2、據(jù)中心網(wǎng)絡規(guī)模龐大，流量復雜的實際情況，選取sFlow技術對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量進行采樣。通過分析樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)整個網(wǎng)絡中的流量分布，提出一種基于sFlow的網(wǎng)絡流量自適應采樣方法ASMNT，解決了固定采樣速率不能根據(jù)當前流量分布調(diào)整采樣速率的問題。
　?。?）針對在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中終端流量容易出現(xiàn)熱點的問題，提出了一種基于信息熵的網(wǎng)絡流量熱點主機分析方法NTHSH-IE。通過計算得到網(wǎng)絡中流量的特征分布，利用信息熵方法對這些流量特征分

3、布進行計算，得到流量大小在流量特征上的分布情況，根據(jù)這些流量特征分布情況，判斷在當前網(wǎng)絡中是否出現(xiàn)了熱點主機，為分析流量熱點主機出現(xiàn)原因和避免終端流量過于聚集給出重要參考。
　?。?）針對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中流量負載不均衡導致出現(xiàn)的熱點鏈路問題，提出了一種基于主成分分析的網(wǎng)絡流量熱點鏈路的分析方法NTHSL-PCA。通過計算得到網(wǎng)絡中的主機之間的流量信息，根據(jù)主成分分析方法對這些流量進行降維處理并去除流量之間的相關性，利用主機之間的流量

4、和路由信息得到網(wǎng)絡流量在鏈路上的分布情況，最后結合熱點主機的分析結果，判斷鏈路上是否出現(xiàn)了流量熱點，對生成負載均衡和流量調(diào)度決策，避免單一熱點鏈路，優(yōu)化網(wǎng)絡流量分布給出建議。
　?。?）設計并實現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量熱點分析原型系統(tǒng)。在上述工作的基礎上首先提出了該原型系統(tǒng)的需求分析和總體設計，進一步詳細設計并實現(xiàn)了該原型系統(tǒng)的主要功能模塊，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量熱點分析和分析結果可視化展示的目標，為網(wǎng)絡流量分布的調(diào)度和優(yōu)化提供重