基于sdn负载均衡系统的研究

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1、学校代码：10255学号：2161289基于SDN负载均衡系统的研究THELOADBALANCINGRESEARCHOFSDN学科专业：电子与通信工程论文作者：由彬指导老师：陈雯答辩日期：2018.05.24东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明

2、的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于SDN负载均衡系统的研究基于SDN负载均衡

3、系统的研究摘要随着大数据和云计算技术的不断发展，数据中心的规模迅速增长，网络的流量急剧增加，对现有的网络架构提出了更高的要求。SDN的出现为未来网络架构的设计指明了方向,由于其控制与转发相分离的结构以及软件可编程性强的特点，既能解决网络流量急剧增加所带来的问题，又能降低网络的运维成本，现在被越来越多的应用到网络架构中。目前对SDN技术的研究仍然处于发展的初级阶段，在处理机制和协议上还有许多需要完善和改进的地方，系统架构也还没有明确的定义和设计标准，甚至整个网络的控制器和管理之间的界限也不是很清晰。近

4、几年各大网络公司在SDN的研究取得了很大的进步，但是SDN还存在一些问题，负载均衡问题就是其中之一。SDN整体的负载均衡能力直接影响整个网络的效率和网络的稳定性。因此SDN负载均衡技术的研究成为了当前研究领域的热点问题。虽然目前对于SDN的负载均衡已有大量的研究，但是基于SDN的负载均衡系统还没有一套完整的解决方案。本文系统地研究并设计了一个基于SDN的负载均衡系统。论文的主要工作包括：I基于SDN负载均衡系统的研究（1）设计了SDN负载均衡系统的整体架构，该架构即能解决SDN中的控制器负载均衡和链

5、路负载均衡问题，同时还保证了系统的稳定性。论文还分析了该负载均衡系统的工作原理；提出了该系统控制器的负载评估、监控和迁移策略；并利用编程语言实现系统的模块开发。（2）将经典的Dijkstra算法应用于系统负载均衡的算法中，实现最短路径的选取。同时对Dijkstra算法进行优化，利用邻接表的存储结构对数据进行存储，利用完全二叉树的堆排序优化算法结构，降低查找次数，提高算法的执行效率。本文提出将链路中的网络带宽利用率转化成链路的权值，应用于算法中，优化最优路径的选取。（3）最后，论文通过Mininet仿

6、真软件和Floodlight控制器搭建了一套SDN仿真网络环境，将本文设计的负载均衡系统集成到控制器中，并进行了大量的实验验证。实验证明，我们提出的负载均衡系统设计方案，能够有效地实现SDN的负载均衡，具有实际的研究意义和应用价值。关键字：SDN，负载均衡系统，Dijkstra算法II基于SDN负载均衡系统的研究AbstractWiththecontinuousdevelopmentofbigdataandcloudcomputingtechnology,thescaleofthedatacente

7、risgrowingrapidly,andthetrafficofthenetworkhasincreaseddramatically,andhigherrequirementshavebeenputforwardfortheexistingnetworkarchitecture.TheemergenceofSDNpointedoutthedirectionofnetworkarchitecturedesignforthefuture,becauseofitsforwardcontrolandpha

8、seseparationstructureandthecharacteristicofthesoftwareprogrammabilityisstrong,cannotonlysolvethenetworktrafficnetworkparalysisduetotheincreasedsharply,butalsoreducethenetworkoperationalcosts,isnowmoreandmoreappliedtothenetworkarchitectu