基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由與調度.pdf

1、云計算的普及給數(shù)據(jù)中心帶來了機遇，也帶來了挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構，包括路由協(xié)議和調度策略，很難滿足云計算的需求。在本文中，我們就數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的特殊性、其典型架構、當前的研究熱點做了簡要介紹，同時針對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的路由與調度策略進行了討論。我們分析了軟件定義網(wǎng)絡的興起與發(fā)展現(xiàn)狀，及其控制平面和數(shù)據(jù)平面分離的思想。SDN與網(wǎng)絡虛擬化緊密相關。本文就OSPF的缺陷進行了分析，提出了SRP，一套新的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由協(xié)議。通過ns-3的模

2、擬，我們發(fā)現(xiàn)SRP的收斂時間明顯優(yōu)于OSPF；在物理交換機上的實驗也表明了SRP的有效性。在SRP上進行擴展，采用權重路由的方式能夠有效進行流量調度。我們調研分析了軟件定義網(wǎng)絡中現(xiàn)有的幾種路由策略，詳細介紹了RouteFlow這種典型的方案。RouteFlow借助OpenFlow來以集中式控制的方式遠程提供路由服務（Routing-as-a-Service模型），它結合了商用硬件設備的線性轉發(fā)性能和開源路由引擎的開放性，將轉發(fā)邏輯和硬件

3、上的配置有效分離，簡化了傳統(tǒng)交換設備的復雜配置過程。我們同時通過在Mininet仿真器和物理Pica8交換機上的實驗，發(fā)現(xiàn)在單路徑故障的情況下，借助RouteFlow進行OSPF路由的故障恢復時間短于傳統(tǒng)的OSPF協(xié)議。而對于RIPv2協(xié)議，RoutFlow也有類似的性能。在這兩種情況下，故障恢復時間都與協(xié)議中設置的超時器配置保持一致。我們就SRP進行SDN化的可能性進行了討論，分析了SDN-SRP的網(wǎng)絡拓撲，其控制器將負責收集交換機的