SDN交换机配置和控制技术研究与实现

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软件定义联网(SoftwareDefined Networking,SDN)技术实现了网络控制平面与数据平面的分离,具有良好的可控可管理性。SDN的集中式控制提供了全局网络视角,为数据中心网络负载均衡的研究带来了新方法。随着SDN技术的引入,出现了一些关注SDN网络的全局负载均衡性能的新算法,但都忽视了负载均衡控制对服务质量(Quality of Service,QoS)产生的影响。本文提出了一种基于QoS和动态负载均衡的SDN交换机控制算法SAS(Scheduling According to Stickiness),引入链路粘值,对负载均衡控制产生的流性能影响程度进行预估。通过优先调度粘值低的流来达到减小调度对流性能影响的效果;该算法在重路由过程中兼顾流的QoS需求,并用近似算法进行多QoS约束的路由选择,在提高带宽利用率的同时兼顾了分组流的QoS需求,并且有效降低对流性能的影响。本文基于Floodlight开源控制平台设计和实现了相应的原型系统,并根据负载均衡效果和负载均衡生成流的QoS两个测试目标,设计和实现了测试的方案。实验测试结果表明,在不同QoS需求的数据流竞争网络资源、导致网络负载偏离均衡状态的情况下,论文提出的技术方案在提高带宽利用率的同时可以兼顾分组流的QoS需求,并且可以降低对流性能的影响。
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