發(fā)布時(shí)間：2020-11-11 15:56

　　 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)固化的特點(diǎn)使得網(wǎng)絡(luò)的配置與新服務(wù)的演進(jìn)變得非常復(fù)雜,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)需要更強(qiáng)的靈活性是一個(gè)突出的問(wèn)題。動(dòng)態(tài)、可控、可編程、高性?xún)r(jià)比的架構(gòu)——軟件定義網(wǎng)絡(luò)(software-defined network,簡(jiǎn)稱(chēng)SDN)應(yīng)運(yùn)而生。而SDN網(wǎng)絡(luò)中單控制器更易于新業(yè)務(wù)的測(cè)試與部署,但也成為網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸,現(xiàn)今大型網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)中心采用控制器集群技術(shù),可以避免單點(diǎn)失效,解決可擴(kuò)展性差、易受攻擊等問(wèn)題。然而,主流的集群架構(gòu)仍采用“控制器-交換機(jī)”靜態(tài)式管控關(guān)系,使得控制器集群的資源浪費(fèi)難以避免。對(duì)此問(wèn)題,本文首先分析了控制器集群的相關(guān)技術(shù),剖析了因靜態(tài)的管控關(guān)系無(wú)法適應(yīng)動(dòng)態(tài)流量變化而導(dǎo)致的控制器集群資源分配不均衡的問(wèn)題。進(jìn)而提出并實(shí)現(xiàn)了在OpenDaylight平臺(tái)上控制平面的一種彈性資源調(diào)度技術(shù),從CPU、內(nèi)存的資源考慮,在對(duì)申請(qǐng)連接的交換機(jī)做初始的控制器分配后,通過(guò)對(duì)每個(gè)控制器剩余資源的監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)地調(diào)整控制器與交換機(jī)的管控關(guān)系,有選擇性地喚醒或休眠結(jié)點(diǎn),避免集群的資源缺失或過(guò)剩問(wèn)題。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,控制平面的彈性資源調(diào)度技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)流量動(dòng)態(tài)變化的情況下,縮短了交換機(jī)請(qǐng)求回復(fù)的時(shí)間,保證了集群的有效運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)也減少了資源消耗。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP393.02
【部分圖文】：

向數(shù)據(jù)平面下發(fā)流表；應(yīng)用平面提供一些如簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ＳＮＭＰ）等的??軟件服務(wù)和基礎(chǔ)工具［１５］，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理控制器及其功能，控制平面與數(shù)據(jù)??平面通過(guò)南向接口通信，應(yīng)用平面與控制平面通過(guò)北向接口通信，如圖１．１（ｂ）所??示。由于控制平面與數(shù)據(jù)平面分離，控制器與其上的應(yīng)用可以根據(jù)自己特定的需??求，如安全策略、服務(wù)質(zhì)量（ＱｏＳ）、流量工程、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，通過(guò)南向接口下發(fā)指定??的流表

?域２??圖１．２控制器集群的多域路徑下發(fā)流程??圖１．３是邏輯集中型控制器的簡(jiǎn)單架構(gòu)，由圖可見(jiàn)控制器之間有一個(gè)數(shù)據(jù)存??儲(chǔ)機(jī)制，使其共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)視圖。為了維護(hù)全局視圖、制定全局最優(yōu)解，這些??物理分布的控制器通過(guò)東西向ＡＰＩ互相同步自己的狀態(tài)。ＳＤＮ控制器在建立全局??網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)前，必須將集群中其他控制器的本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行匯總，當(dāng)一個(gè)控制器??本地視圖變化后，也需要通知集群中其他控制器。集群中的控制器的狀態(tài)具有一??致性的，所以這類(lèi)控制器也被稱(chēng)為對(duì)等型控制器或復(fù)制狀態(tài)式控制器。??有兩種從其他ＳＤＮ控制器獲取網(wǎng)絡(luò)信息的方式，分別是輪詢(xún)模式與發(fā)布－訂??閱模式。??？?輪詢(xún)：即使沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信息變化，每臺(tái)控制器也周期性地詢(xún)問(wèn)其他控制器??最新的網(wǎng)絡(luò)信息，比如每十分鐘更新一次新的交換機(jī)情況。這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)??絡(luò)信息更新的時(shí)延

域１?域２??圖１．２控制器集群的多域路徑下發(fā)流程??圖１．３是邏輯集中型控制器的簡(jiǎn)單架構(gòu)，由圖可見(jiàn)控制器之間有一個(gè)數(shù)據(jù)存??儲(chǔ)機(jī)制，使其共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)視圖。為了維護(hù)全局視圖、制定全局最優(yōu)解，這些??物理分布的控制器通過(guò)東西向ＡＰＩ互相同步自己的狀態(tài)。ＳＤＮ控制器在建立全局??網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)前，必須將集群中其他控制器的本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行匯總，當(dāng)一個(gè)控制器??本地視圖變化后，也需要通知集群中其他控制器。集群中的控制器的狀態(tài)具有一??致性的，所以這類(lèi)控制器也被稱(chēng)為對(duì)等型控制器或復(fù)制狀態(tài)式控制器。??有兩種從其他ＳＤＮ控制器獲取網(wǎng)絡(luò)信息的方式，分別是輪詢(xún)模式與發(fā)布－訂??閱模式。??？?輪詢(xún)：即使沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信息變化，每臺(tái)控制器也周期性地詢(xún)問(wèn)其他控制器??最新的網(wǎng)絡(luò)信息
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 吁迎平;秦華;;OpenFlow網(wǎng)絡(luò)中控制器負(fù)載均衡策略研究[J];網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用;2015年03期

2 左青云;陳鳴;趙廣松;邢長(zhǎng)友;張國(guó)敏;蔣培成;;基于OpenFlow的SDN技術(shù)研究[J];軟件學(xué)報(bào);2013年05期

本文編號(hào)：2879410