基于流量预测的SDN控制平面的预部署研究

发布时间：2025-05-26 22:34

　　随着互联网深入人们生活,网络流量爆炸式增长,网络的功能场景及架构更加复杂多变,SDN网络架构的出现,可以在很大程度上缓解因处理繁琐配置导致的业务上线慢、新技术应用难问题,提高网络运行效率。分布式SDN架构在大型数据中心具有广泛的应用,但控制平面内多控制器之间存在的负载不均衡问题,会对用户体验度和网络性能产生极大的影响。本文在SHLB(Scalable and Hierarchical Load Balancing)模型的基础上,提出了基于隐马尔可夫和最大熵的流量预测及SDN控制平面预部署模型(PPME)。SHLB模型在数据平面和控制平面之间插入一个中间层,根据协议类型对数据流进行分类,并将不同类型的数据流发送到不同的控制器进行处理,在缓解SDN控制平面的负载不均,改善交换机的频繁迁移等方面具有有效性。但是网络中的数据流具有动态性,短时间内的突发事件可能会导致控制平面的低性价比迁移及网络性能的下降。为了保持控制器部署稳定性的同时还能够适应网络的动态变化,PPME模型在SHLB模型的基础上,增加了网络流预测模块,可以根据历史数据流预测未来一段时间的网络流;基于预测结果,PPME可以自适应生成...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1集中式负载均衡架构

内蒙古师范大学硕士学位论文21.2.1SDN控制层负载均衡的研究负载均衡的主要目标是最小化响应时间、成本和最大的吞吐量。在过去的几十年里，为了解决这个问题，研究人员提出了不同的方法。然而，不同的负载平衡参数还有待优化。本节比较研究了集中式和分布式负载均衡算法，并在分布式负载均衡算....

图1-2扁平式SDN架构

第1章绪论3Liu等人[18]针对传统的负载平衡机制导致缓存节点之间的负载不平衡问题，提出了一种新的分布式缓存机制DistCache，它为大型存储系统提供了可证明的负载均衡。关键思想是在不同层的缓存节点之间使用独立的散列函数对热对象进行分区，并使用“两选一权”自适应地路由查询。通....

图1-3层次式SDN架构

内蒙古师范大学硕士学位论文4图1-3层次式SDN架构图1-4中间层架构CimorelliF等人[22]提出了一种分布式的负载均衡算法，其目的是动态的平衡SDN控制器集群上的控制流量，以最大程度地减少延迟并提高总体集群吞吐量。该算法基于博弈论，使控制器能够收敛于一个特定的均衡，称为....

图1-4中间层架构

内蒙古师范大学硕士学位论文4图1-3层次式SDN架构图1-4中间层架构CimorelliF等人[22]提出了一种分布式的负载均衡算法，其目的是动态的平衡SDN控制器集群上的控制流量，以最大程度地减少延迟并提高总体集群吞吐量。该算法基于博弈论，使控制器能够收敛于一个特定的均衡，称为....

本文编号：4047076