數據中心網絡流量熱點分析系統(tǒng)設計與實現.pdf

1、云計算和移動互聯網的飛速發(fā)展，讓互聯網步入大數據時代，數據中心得到快速發(fā)展。隨著數據中心網絡規(guī)模持續(xù)擴大、網絡應用不斷增加、網絡流量愈發(fā)復雜，容易在網絡中的關鍵結點處形成流量熱點，影響網絡應用服務性能和網絡平穩(wěn)運行。做好數據中心網絡流量熱點方面的分析與研究，能夠及時發(fā)現網絡中的流量熱點，通過采取相應措施避免流量熱點的再次出現。因此，加強對網絡流量熱點的分析與研究，具有十分重要的理論和現實意義。本文主要創(chuàng)新點如下：
　?。?）針對數

2、據中心網絡規(guī)模龐大，流量復雜的實際情況，選取sFlow技術對數據中心網絡流量進行采樣。通過分析樣本數據，根據整個網絡中的流量分布，提出一種基于sFlow的網絡流量自適應采樣方法ASMNT，解決了固定采樣速率不能根據當前流量分布調整采樣速率的問題。
　?。?）針對在數據中心網絡中終端流量容易出現熱點的問題，提出了一種基于信息熵的網絡流量熱點主機分析方法NTHSH-IE。通過計算得到網絡中流量的特征分布，利用信息熵方法對這些流量特征分

3、布進行計算，得到流量大小在流量特征上的分布情況，根據這些流量特征分布情況，判斷在當前網絡中是否出現了熱點主機，為分析流量熱點主機出現原因和避免終端流量過于聚集給出重要參考。
　?。?）針對數據中心網絡中流量負載不均衡導致出現的熱點鏈路問題，提出了一種基于主成分分析的網絡流量熱點鏈路的分析方法NTHSL-PCA。通過計算得到網絡中的主機之間的流量信息，根據主成分分析方法對這些流量進行降維處理并去除流量之間的相關性，利用主機之間的流量

4、和路由信息得到網絡流量在鏈路上的分布情況，最后結合熱點主機的分析結果，判斷鏈路上是否出現了流量熱點，對生成負載均衡和流量調度決策，避免單一熱點鏈路，優(yōu)化網絡流量分布給出建議。
　?。?）設計并實現了一個數據中心網絡流量熱點分析原型系統(tǒng)。在上述工作的基礎上首先提出了該原型系統(tǒng)的需求分析和總體設計，進一步詳細設計并實現了該原型系統(tǒng)的主要功能模塊，實現了數據中心網絡流量熱點分析和分析結果可視化展示的目標，為網絡流量分布的調度和優(yōu)化提供重