基于OpenFlow-SDN的負載均衡技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量不斷快速增長，用戶需求也更為復雜。盡管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理能力得到快速發(fā)展，但是始終無法滿足人們對網(wǎng)絡(luò)性能高速快捷方便的需求。SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）的出現(xiàn)為上述許多的網(wǎng)絡(luò)問題提供了新的解決方案，它是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其核心OpenFlow技術(shù)（一種新型網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)）通過將控制平面和數(shù)據(jù)平面分離使得數(shù)據(jù)的控制和轉(zhuǎn)發(fā)功能相互獨立。
　　本文首先介紹了SDN分層架構(gòu)知識、OpenFl

2、ow交換機和POX控制器的操作與使用，然后分析了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的常用負載均衡方案，指出了其中的優(yōu)勢以及不足，同時提出基于SDN的應(yīng)用層和鏈路層負載均衡方案。其中對于應(yīng)用層負載均衡方案，本文根據(jù)OpenFlow技術(shù)的特點設(shè)計出服務(wù)器負載均衡架構(gòu)，利用控制器定時讀取服務(wù)器資源使用情況，及時掌握服務(wù)器的負載，并根據(jù)服務(wù)器動態(tài)反饋算法求出每個服務(wù)器的負載能力，按其當前實際負載能力依次分發(fā)用戶數(shù)據(jù)請求;對于鏈路層負載均衡方案，控制器通過定時發(fā)送數(shù)

3、據(jù)包探測網(wǎng)絡(luò)拓撲，監(jiān)控每臺交換機上端口信息，根據(jù)時間差和通過的數(shù)據(jù)流量總和計算鏈路實際使用帶寬，并利用全局動態(tài)負載均衡算法選擇一條最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
　　基于兩個層次的負載均衡方案分別設(shè)計了模型并對其進行了實現(xiàn)。模型主要分為組件層和核心層。核心層主要負責OpenFlow網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)與管理設(shè)備，主要分為鏈路探測模塊和拓撲管理模塊，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理功能;組件層是自定義設(shè)計的組件管理模塊，主要包括資源監(jiān)視模塊、路由計算模塊以及