基于sdn数据中心的链路负载均衡研究和实现

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1、各种成＊著矣ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ．专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ八＇、．＊．Ｖ＼ＭＸ＾＾气—论文题目基于ＳＤＮ数据中也的链路巧载均衡妍究和实现？专业学位类别工程硕击学号２０１３２２０１０３３７作者姓名聋指导教师廖舟副教授—？Ｔ，独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。■打／＾〇作者签名：日期：年５月２日来气论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复巧件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索レ，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇

3、编学位论文。．（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：？导师签名：ｙ日期：）。／年１月以日／分类号密级注1UDC学位论文基于SDN数据中心的链路负载均衡研究和实现（题名和副题名）张希（作者姓名）指导教师廖丹副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016.05.03论文答辩日期2016.05.18学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。LinkLoadBalancingStudyandImplementationBase

4、dontheSDNDataCenterAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZhangXiAdvisor:ProfessorLiaoDanSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering摘要摘要近十年来，我国的互联网行业发展迅猛。面对如此庞大的网络数据流量，和各种各样的新型网络业务应用，传统的以TCP/IP为核心的网络架构越来越表现出其扩展复杂和难以维护等各种劣势，这也

5、促使着人们对新一代网络架构的研究。正如手机应用开发兴起，人们想要将未来网络改造成能像手机应用一样自由实现各种功能的软件模式，于是SDN（SoftwareDefinedNetworking）的思想产生了。在SDN的概念中，关键思想是网络数据的控制和转发分离。而另一方面，随着互联网的广泛应用，加之移动网络、物联网、大数据和云计算等新网络技术的产生和发展，为了处理如此海量规模的数据，数据中心应运而生。数据中心一般是由一个研究机构、单位或企业搭建并集中控制管理，跟SDN集中控制的思想几乎完全契合，因此SDN在当前环境下最主要的应用场景或者说现实应用需求都在数据中心。数据中心的核心价值就是可以将成千上

6、万的数据集中处理，所以对网络的性能要求极高，这对数据中心内部的流量负载均衡提出了严格要求。本文的目的是研究如何在SDN数据中心实现链路负载均衡。本文针对SDN数据中心网络东西向流量的稳定性，提出了基于流量探测的动态负载均衡算法，简称为DLB(Dynamicloadbalance)算法。该方法的基本思想是根据探测流的变化情况，把流分为稳定流和非稳定流。对于非稳定流，采用ECMP(equalcostmultipath)算法进行转发；对于稳定流，使用DLB算法中的流路由算法来找到一条最优固定路径来快速稳定地转发，当链路开始阻塞时，流路由算法会对较大的稳定流进行源端虚拟机迁移，以达到避免稳定流过于集

7、中化，均衡数据中心网络负载的目的。同时，为了测试DLB算法的性能，我们设计并搭建了SDN的数据中心实验平台，并在平台上实现了负载均衡应用来测试算法性能。通过跟其他算法的对比测试，实验结果表明，在网络中稳定流比例越高时，同等吞吐量下DLB算法能达到比ECMP和其他对比算法更好的优化性能。关键词：SDN，数据中心，链路负载均衡，流量探测，ECMPIABSTRACTABSTRACTInnearlyadecade,C