基于規(guī)則拓撲的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由技術研究.pdf

1、隨著云計算技術的不斷發(fā)展和廣泛應用，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的規(guī)模不斷擴大，網(wǎng)絡規(guī)模的擴大為數(shù)據(jù)中心帶來了諸多挑戰(zhàn)。為此，研究人員提出了多種新型網(wǎng)絡架構來應對這些挑戰(zhàn)，并針對這些新型拓撲結構提出了相應的路由算法。由于這些路由算法都是針對特定的拓撲結構，所以其通用性較差，難以在復雜異構的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中得到廣泛應用。此外，多租戶技術也是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡路由技術的熱門課題之一，目前，多租戶技術在如何突破子網(wǎng)限制，實現(xiàn)虛擬機IP地址與所在子網(wǎng)位置分離、實現(xiàn)虛擬

2、機遷移等方面均存在諸多問題。
　　針對上述問題，本文提出了一種適用于描述各種網(wǎng)絡結構的拓撲描述語言(TDL)。利用TDL，可以描述規(guī)則網(wǎng)絡中節(jié)點屬性、命名規(guī)則、編址規(guī)則、連接關系和位置關系，體現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲的規(guī)律性，并創(chuàng)建便于計算機分析處理的拓撲描述文件TDF。本文提出了一種基于規(guī)則拓撲的面向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的通用路由方法。該算法以TDF作為輸入，利用數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲架構的規(guī)則性快速計算路由。在計算具體路由路徑時，該路由算法無需學習全網(wǎng)拓

3、撲，因此具有更高的路由效率。
　　此外，在上述路由算法的基礎上，本文提出了一種新的面向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的多租戶解決方案。該方案利用一致性哈希算法和分布式環(huán)形哈希表技術，將虛擬機信息保存在位置解析器上，并利用位置解析器的位置解析功能來實現(xiàn)租戶間的相互隔離、租戶內(nèi)虛擬機的相互通信以及虛擬機的遷移。該方案與具體路由實現(xiàn)方式無關、對虛擬機完全透明、無需部署額外的服務器，其成本低，魯棒性好。
　　本文以Fat-tree拓撲架構為例，詳細介