基于SDN的多路径负载均衡方法研究

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1、HEBEIUNIVERSITY密级：分类号：学校代码：10075学号：20161287硕士学位论文基于SDN的多路径负载均衡方法研究学位申请人：王磊指导教师：杨晓晖教授企业导师：李永革高级工程师学位类型：工程硕士学科专业：计算机技术授予单位：河北大学答辩日期：二〇一八年五月ClassifiedIndex：CODE:10075U.D.C：NO:20161287ADissertationfortheDegreeofMasterResearchonMulti-PathLoadBalancingMethodBasedonSDNCandidate:WangLeiSu

2、pervisor:Prof.YangXiaohuiAdvisorinEnterprise:SE.LiYonggeAcademicDegreeAppliedfor:Master’sDegreeSpecialty:ComputerTechnologyUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:May,2018河北大学学位论文独创性声明？本人郑重声明：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，的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或

3、撰写的研宄成果，也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书一所使用过的材料。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。如丨＆丨月ｗ：：年日作者签名日期学位论文使用授权声明本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于１、保密□，在年月日解密后适用本授权声明。２、不保密Ｖ。“”（请在

4、以上相应方格内打Ｖ）王益ＰＩ故年夕月％日：：日期作者签名？ｇ：刈年ｔ月％日导师签名：日期保护知识产权声明本人为申请河北大学学位所提交的题目为（基于ＳＤＮ的多路径负载均衡方法研宄）的学位论文，（是我个人在导师杨晓晖）指导并与导师合作下取得的研究成果，研究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研宄经费及导师的研究经费资。助下完成的本人完全并格法了解严遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各、项律行政法规及河。以北大学的相关规定本明下：论的，经人声如本文成果归河北大学所有未征得指导教和河师北大学的书意和研

5、和科研工面同授权，本人保证不以任何形公开和。式传播科成果作内容如果违反，本声本意。明人愿承担相应法律责任加以＞：王４：年声明人曰月日期摘要摘要负载均衡是保证网络服务质量的关键技术之一，通过合理调度网络和计算机资源，避免网络拥塞，提高网络性能。传统网络架构存在创新性和可编程性不足等问题，无法满足用户需求。软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork,SDN)通过对网络架构重新设计，实现了控制和转发分离。如何利用SDN集中式控制和高度灵活性等特点，设计出适合SDN架构的网络负载均衡策略，是当前研究热点。针对SDN架构下多路

6、径负载均衡方法展开研究，主要工作内容如下：（1）针对SDN架构下的局域网负载均衡方案部署的问题，提出基于K-Dijkstra算法的SDN负载均衡方法。首先通过控制器获取当前网络负载情况，对当前网络中的负载情况进行评估；其次，应用K-Dijkstra算法，从计算出的K条备选链路中选择最有利于当前网络环境的链路；最后，通过控制器下发转发策略，将当前的拥塞流量从过载链路迁移到最有利于当前网络环境的链路，实现负载均衡。（2）针对SDN架构下的城域网负载均衡方案部署的问题，提出基于高响应高优先级(HighestResponseHighestPriority,HRHP

7、)算法的SDN负载均衡方法。首先通过控制器获取当前网络负载情况，对当前网络中的负载情况进行评估；其次，应用HRHP算法，通过比较控制器接收反馈消息的时间间隔大小，选择最有利于当前网络环境的链路；最后，控制器将转发策略下发给交换机，从而将当前的拥塞流量从过载链路迁移到最有利于当前网络环境的链路，实现负载均衡。（3）对上述两方面的工作分别进行了仿真实验。实验结果表明，对SDN架构下的局域网和城域网分别采用K-Dijkstra算法和HRHP算法进行负载均衡部署，负载率、网络延迟和丢包率均明显降低，有效提高了网络性能。关键词软件定义网络负载均衡K-Dijkstra

8、HRHPIAbstractAbstractLoadbalancin