软件定义网络中流量管理优化研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuechao002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,多分支、多数据中心跨域大型企业的网络规模不断扩大,云计算、大数据、物联网和人工智能等新技术的应用使得企业分支机构内部、分支机构之间以及企业跨域数据中心之间产生大量的、具有特殊需求的网络业务流量,这给网络资源的有效利用带来了极大挑战。基于软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)的流量管理方法可以在有限的网络资源下,通过流重新分配和流分割等方法提高网络资源利用效率。然而,现有流量管理方法仍然存在链路权重计算片面性、静态性,难以选择满足网络业务Qo S需求的最优路径以及无法同时避免分组失序和降低流完成时间(Flow Completion Time,FCT)等问题。论文充分利用软件定义网络体系架构的优势,依据企业网络不同应用场景和实际需求,针对上述SDN网络流量管理中出现的问题进行优化研究,主要研究内容如下:第一,针对当前路由协议中链路权重计算的片面性、静态性问题,提出一种考虑网络链路多属性状态且兼顾网络业务需求的链路权重动态计算方法。该方法采用的架构是对现有SDN架构的扩展,并且充分利用SDN体系架构的优势,全面考虑链路多个属性,实现链路权重的动态计算。其中,利用信息熵评价数据集的反差特性解决了链路权重动态计算问题;通过考虑网络链路多个属性及网络业务需求解决了链路权重计算片面性问题。实验结果表明,该方法计算的链路权重在选择路径时具有更好的动态性和全面性。第二,针对网络业务服务质量(Quality of Service,Qo S)需求的最优路径选择问题,提出一种基于SDN体系架构的分步筛选Qo S最优路径选择方案—SWQo S(Stepwise Qo S)。该方案以网络业务需求标准作为路径选择依据,在源节点和目的节点之间的候选路径集中分步骤地筛选符合网络业务流Qo S需求的最优路径。当候选路径集中不存在完全满足网络业务需求的路径时,为了传输需要融合层次分析法和多目标模糊综合评定法,从候选路径集中选择出当前路径中路径状态最接近网络业务流传输需求的一条最优路径。实验结果表明,与其它路由选择方法相比,该方案能够选择出符合网络业务需求的最优路径和所有可用路径,而且所选择的路径在带宽、时延、抖动和丢包率等方面均为最优。第三,针对企业跨域数据中心之间多路径传输数据容易引起分组失序和流量分配不均衡等问题,提出一种基于SDN的多路径流分割方案。该方案利用SDN体系架构下数据中心之间网络存在的多条链路不相交路径,根据路径剩余带宽容量和时延以流完成时间最短为目标,非等分地细粒度分割网络流。实验结果表明,该方案不但能够有效地避免多路径传输中分组失序问题,而且降低了网络流量完成时间。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位