云數據中心網絡租戶帶寬保證方法研究.pdf

1、云計算是一種新的商業(yè)計算模型和服務模式，其核心的概念是不再依賴本地的計算機來做計算，而是依賴由第三方運營的集中的計算和存儲資源。而云數據中心在結構上是一個分布式網絡，由計算節(jié)點（如服務器）、存儲節(jié)點，以及網絡設備連接而成。
　　在云數據中心中，對于各種資源的調度方法成為了如今研究的熱點，特別是云數據中心網絡租戶的帶寬保證問題，引發(fā)了很多的討論。因為云計算供應商提供了資源分配的保證，如CPU和內存，但是他們沒有提供任何網絡資源的保證

2、。由于網絡資源保證的缺乏，使得租戶不能很好地預測他們所要運行的應用的最低性能。而在現有的帶寬保證方法中，都存在一些不足之處：有的需要修改交換機的軟硬件，有的需要修改系統(tǒng)內核，有的對網絡拓撲有要求，有的對于租戶的請求必須是發(fā)送端和接收端都是相等的，而有的不能最大限度的利用瓶頸鏈路。
　　而本文提出的云數據中心網絡租戶帶寬保證方法，只在服務器端實現，只需使用未經修改的商用交換機。服務器端采用完全虛擬化平臺與SDN技術協同作用，不用修改

3、系統(tǒng)內核，易于部署和實現。且能夠適用于數據中心主流的拓撲結構，并能夠滿足租戶不同的需求，同時實現帶寬的動態(tài)調節(jié)，充分利用鏈路剩余帶寬。
　　本文首先相關技術進行介紹，主要包括多租戶虛擬化數據中心、OpenFlow協議以及Open vSwitch和服務器相關的虛擬化技術。然后對云數據中心現有的帶寬保證方法進行了研究和比較分析，在此基礎上提出了改進的只利用服務器進行帶寬保證的方法，并提出了服務器端的總體設計結構。再根據功能分成了三個模

4、塊：（1）租戶需求模型：明確各租戶的帶寬請求并實現初始設定。（2）最小帶寬保證模塊：完成租戶需求模型到 VM-to-VM最小帶寬保證的計算轉化。（3）帶寬分配調節(jié)模塊：完成每一條 VM-to-VM流發(fā)送速率的分配和反饋調節(jié)。本文對這三個模塊的實現原理進行了詳細的算法設計，并提出了在實際環(huán)境中實現的具體方法。再利用OPNET仿真工具自行設計節(jié)點，分兩個不同的網絡拓撲結構和三個不同的租戶需求場景進行仿真驗證，并進行了結果分析。最后在實際環(huán)境