基于SDN的數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法研究.pdf

1、隨著IT業(yè)的高速發(fā)展，對大型云服務(wù)的需求不斷提升，大量數(shù)據(jù)的計(jì)算、處理、存儲已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。為了滿足這些要求，數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大，能量消耗自然也成倍增長。巨大的能量消耗無疑增加了額外的經(jīng)濟(jì)花銷，降低了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能，同時帶來了環(huán)境保護(hù)問題。因此，數(shù)據(jù)中心節(jié)能問題成為了當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。
　　軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)面和控制面分離開來，具有集中管控、靈活、可編程的特點(diǎn)，因此在許多場合得到廣泛應(yīng)用。本文在研究基于S

2、DN的數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法時，充分利用了SDN網(wǎng)絡(luò)的特征，集中管控網(wǎng)絡(luò)流量，實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心資源利用率，優(yōu)化虛擬機(jī)調(diào)度方法。
　　目前 SDN數(shù)據(jù)中心的節(jié)能方法研究通常分為網(wǎng)絡(luò)流量匯聚和虛擬機(jī)合并調(diào)度，前者著重降低網(wǎng)絡(luò)能耗，后者則通過關(guān)閉空閑服務(wù)器節(jié)能。然而網(wǎng)絡(luò)能耗和服務(wù)器能耗均是數(shù)據(jù)中心能耗的重要組成，所以只有兩者同時考慮才能達(dá)到最佳節(jié)能效果。
　　本文從時間維度出發(fā)，全局考慮了虛擬機(jī)初始創(chuàng)建階段、動態(tài)遷移階段和網(wǎng)絡(luò)路由階段的

3、數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法。首先對數(shù)據(jù)中心能耗模型進(jìn)行了分析研究，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了節(jié)能策略整體框架，提出了路由感知的能量最佳適應(yīng)算法(RAEBF)。在通過虛擬機(jī)合并降低服務(wù)器能耗的同時，利用獨(dú)占式路由算法調(diào)度虛擬機(jī)間的通信流量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗。虛擬機(jī)動態(tài)遷移則保證了數(shù)據(jù)中心的服務(wù)質(zhì)量，提高了資源利用率，避免了低資源利用率服務(wù)器的能量消耗。最后，運(yùn)用CloudSimSDN云仿真平臺驗(yàn)證了RAEBF算法在降低能耗方面的優(yōu)越性，證明了虛擬機(jī)動態(tài)遷移有效