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基于SDN架构的数据中心网络路由算法需求分析

日期:2018-09-14 16:02:19|来源:郑州大学自考

为了能够积极地适应新的网络技术和体系结构研究所的新要求,以满足更加多样化和个性化的业务需求,SDN技术也应运而生。

随着网络信息技术的飞速发展,网络体系结构的形式也趋于复杂,为了能够主动适应新的网络技术和建筑研究所的新要求,满足更加多样化和个性化的需求,网络体系结构应运而生。业务需求、SDN技术也随之产生,该技术的应用可以实现转发层与控制层的分离,使其更加灵活的资源调度,降低网络管理和运行维护的成本,因此具有现实意义。基于SDN架构的数据中心网络路由算法研究具有重要意义。

SDN是一种基于FMREX网络体系结构的新型网络体系结构。它是实现网络虚拟化的重要手段之一。OpenFlow是通过将网络设备的数据表面与控制表面分离来实现网络数据流的最重要技术手段,实现对网络的精确控制,使网络作为通信通道可以实现更高程度的智能化。

数据中心网络拓扑结构非常复杂,单个网络系统通常包括多个子网络系统,并且每个子网络还存在多个数据转发设备,如较通用的路由器、交换机等,因为单个用户必须经过至少一种数据转发方式。为了防范木马病毒、黑客攻击等突发情况,用户还需要使用一些安全服务来保证所获得的数据信息不受安全威胁。对于不同的网络应用渠道和用户范围,相应的安全服务会有所不同,如果每个用户都必须配备安全设施,则需要应用的网络资源将成倍增加,并且大部分网络资源无法发挥为了有效地提高设备资源的利用率,可以采用虚拟网络技术将子网中预先安装的安全设备或中间件盒合并到安全资源中心。SDN技术可用于管理和控制安全资源中心,合理配置网络资源,根据用户的实际需要选择并调用相应的安全功能,为用户提供更有针对性的安全服务。

多径数据传输是数据中心网络必须满足的要求。数据通信网络拓扑结构的多样化可以为多径传输带来更多的便利。多径数据传输的实现可以有效降低丢包率,降低网络服务时延,提高网络吞吐量。不同的路径流量分离,提高网络性能已成为新一代路由研究的重点。具体研究内容包括:

基于源地址或目的地地址将数据流映射到固定链路上,使得使用单个静态转发方案来处理网络流更加容易和有效。然而,路由承载能力并不能从根本上保证链路之间的流量相等,也不能依赖于网络中主机交互的频率和链,路由承载能力是用来动态调整路由路径以适应网络流量和链路变化的。

随机等效分布(ECMP)算法通过随机等价的方法在网络结构中分配业务量。它可以根据网络中的流关键字在多个路径上配置不同的流。ECMP最突出的特点是每个链路的值基于每个链路的值是完全相位的。nk在带宽和传输容量方面是相同的,但是在网络系统的实际运行中,数据中心访问的每个链路的带宽、延迟和稳定性都存在明显的差异。一旦路径之间的差异更加明显,使用随机分层分布很难达到更令人满意的效果。

该算法形式是最常用的处理QoS路由问题的算法之一,主要包括更常见的蚁群算法、遗传算法、模拟退火算法等,通过应用智能启发式算法对O可以非常有效。例如,一些研究人员使用蚁群算法来优化流量工程中的路由。路由器中缓冲队列的利用率作为电力连接选择的标准。链路的利用率可以作为蚁群算法中的全局更新信息素,选择多个链路进行数据传输,虽然智能启发式算法可以显著改善和优化网络整体性能,但也有明显的缺点。每个算法之间的TS,如遗传算法的编码和解码非常复杂,计算处理时间相对较普遍,并且模拟退火算法会对原始参数信息产生更明显的依赖性,并且路径搜索的效率是E。目标函数的创建和迭代次数的设置是今后启发式算法领域的主要研究方向。

随着当前网络技术的飞速发展,网络服务对传输延迟、带宽容量、吞吐量等提出了更高的要求,同时也要求网络提供QoS保证。研究人员提出了两种QoS网络体系结构:ItServ和DiffServ。然而,由于存在缺陷,它们不能大规模推广,InServ可以通过资源预留提供端到端的QoS保证。在发送请求信息后,系统通过传统的路由协议将其发送到最短路径。如果路径被严重阻塞,请求将返回,也就是说,要到达的目的地是相同的,并且剩余的路径仍然有足够的带宽。它不预留所有流的资源。DiffServ基于网络入口的位置识别分组,并对它们进行有限的分类。虽然这种方法比InServ具有更好的可扩展性,但是其网络内和终端系统没有信令,通信不仅能够保证性能,还能够保证端到端的QoS保证。

总之,在本研究中,通过IntServ和.Serv的结合应用,可以实现端到端的QoS保证,在整个SND体系结构中,数据与控制平面是分离的,转发平面只完成数据包交换,对数据pa进行处理。与QoS相关的CPETS。

考虑到本文的研究对象是数据中心网络,从大多数数据中心网络的角度来看,网络流将表现出非常显著的大象流和鼠标流的特征。如果流量较小,则具有较高的延迟和较低的带宽要求;大象流将需要较大。大规模数据传输需要相对较低的延迟,但是需要较高的带宽要求。一旦带宽需求不能满足,延迟将增加,如备份和后期操作。从这个角度出发,本文主要从延迟和带宽两个方面考虑QoS的约束,并进行分析。新的NT流避免了当前链路拥塞的扩展。

该模块使用Fuffl请求向交换机发送业务请求信息。在接收到信息之后,交换机回复信息。在控制器解析之后,可以得到交换机的端口信息。在模块中定义存储来存储所获得的交换机信息,然后路由计算模块和块调度模块应用程序提供了方便。压力会急剧增加,但如果交互间隔过长,难以反映港口流量的变化,根据实际测量值,将时间间隔确定为5S更为合理。

根据现有的Onloo拓扑结构和链路负载信息,采用多约束QoS路由算法寻找满足约束的最短路径。然后调用推送路由方法将流MOD消息和流表发送到交换机。同时,在每个交换机的匹配规则中安装流表完成任务。包转发功能。路由模块的主要方法包括:

(1)保护和QoS路径路由,其参数为簇、源、目的地和时延约束,返回类型为QoS路径,并计算满足QoS约束的所有路径。

(2)Proterpule getRoutes,其参数是源ID和目标ID号,返回值是路由,返回确定的节点的相对路径。

(3)保护和QosPath delayADB,其参数基本上与路由方法的总参数相同。主要的区别是带宽限制是不郑大远程同的。这种方法可以通过路由调用来实现两个约束的路径计算。

总之,基于SDN架构的数据中心网络路由算法可以在极其复杂的网络模型和集成的安全设备布局下获得个性化的安全服务支持,并且可以创建一个优化的安全设备路由算法,可以提高整个网络的安全性。基于此,降低了有限的网络资源占用率,网络功能虚拟化程度的提高使得路由管理的复杂性大大加剧。没有优化和改进的路由算法将对其未来的发展产生负面影响。将SDN技术应用于网络设备管理和路由优化,将成为未来的网络技术,是研究领域的一个重要内容。



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