基于SDN的數(shù)據(jù)中心流量工程研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，現(xiàn)行的互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)承受的負(fù)荷越來(lái)越重，網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)反應(yīng)也越來(lái)越慢，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載難以提升，用戶體驗(yàn)不能最優(yōu)，這些問(wèn)題成為了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）順應(yīng)潮流適時(shí)地提出，以其核心思想“報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)與數(shù)據(jù)控制分離”日漸被研究人員接受，SDN成為近幾年互聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域相當(dāng)活躍的一個(gè)研究方向，尤其當(dāng)前基于OpenFlow協(xié)議的SDN相關(guān)課題研究越來(lái)越多，本文亦采用OpenFlow協(xié)議的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行論述。<

2、br>　　基于SDN的流量工程研究必須有一個(gè)具體的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。本文主要在虛擬環(huán)境中仿真出了一個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，利用Mininet設(shè)計(jì)出一個(gè)具有良好擴(kuò)展性并適用于數(shù)據(jù)中心的胖樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；在該結(jié)構(gòu)上，POX控制器與各個(gè)交換機(jī)相連，收集整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?；為了提升轉(zhuǎn)發(fā)速度，設(shè)計(jì)了采用代理方式處理 ARP的請(qǐng)求；根據(jù) POX收集的多條路徑表和主機(jī)交換機(jī)映射表信息，采用輪詢算法實(shí)現(xiàn)控制器選路、交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)分組的功能，從而控制

3、各條線路數(shù)據(jù)流，達(dá)到負(fù)載均衡的目的。
　　由于流媒體視頻對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求最敏感，所以構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)上，利用SDN技術(shù)設(shè)計(jì)了能夠順利保障流媒體視頻的方案。根據(jù)兩種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采用不同的算法實(shí)現(xiàn)不同流的路由選擇。首先通過(guò)識(shí)別和注冊(cè)的方式區(qū)分不同的流量類型；其次根據(jù)流的類型在網(wǎng)絡(luò)中提供QoS保證，對(duì)于數(shù)據(jù)流和視頻流采用不同的處理方式；在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)，通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)流的或者以隨機(jī)丟包的方式調(diào)整普通數(shù)據(jù)流的發(fā)送速度，從而保障視頻流的 QoS。最