網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的研究和應(yīng)用開發(fā)

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1、４擊如成＊葦ＬＯＧＹＯＦ亡ＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＴＥＣＨＮＯＩＥＮＣＥＡＮＤ專業(yè)學(xué)位碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＶｙＩ論文題目網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的研究和應(yīng)用開發(fā)Ｉ專業(yè)學(xué)位類別工程碩塵．圏學(xué)號(hào)２０１３２２０１０３：３３ｙ＝作者燭ＩｍＭ；ｉＬ指營教師虞紅芳教授ｔ．＇？？■ｆｔ＊．■？？獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的

2、研究成果。據(jù)我所知，除７文中特別加示注和致謝的地方外＇，論文中不包含其他人Ｌｉ綜發(fā)巧或撰與過的妍究成果，也不包含為獲巧電子科技大學(xué)或其它教宵機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證而化用過的材料。與我－同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。真ｆ口：：作者簽名［：］柳年ｒ＞ｊＨ毛和論義使用授枚木學(xué)位論文作打充個(gè)／解ＩＵ子利技大學(xué)１７乂化巧、化用學(xué)化論文的規(guī)定，，有權(quán)保留并向國家巧義部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的裳巧件和磁盤允許論文被涅閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文的全１，、部等或部分內(nèi)容編入巧關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)巧檢索

3、可：＾采用影印縮印或ｈ描復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后帖遵守此規(guī)定）ｂ：導(dǎo)：作者簽名師簽名片０（比朋：三６年［月ｆｒＵ分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的研究和應(yīng)用開發(fā)（題名和副題名）蘇杭（作者姓名）指導(dǎo)教師虞紅芳教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)學(xué)位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱電子與通信工程提交論文日期2016.5.10論文答辯日期2016.5.18學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。RESEARCHONNETW

4、ORKVIRTUALIZATIONPLATFORMANDAPPLICATIONDEVELOPMENTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:SuHangAdvisor:Prof.YuHongfangSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering摘要摘要為解決網(wǎng)絡(luò)僵化問題，學(xué)術(shù)界提出了網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，該技術(shù)按照服務(wù)器虛擬化的思路對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)

5、，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)共享的物理網(wǎng)絡(luò)資源之上創(chuàng)建多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)(VirtualNetworks，VNs)，同時(shí)每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)可以獨(dú)立的部署以及管理。網(wǎng)絡(luò)虛擬化作為現(xiàn)有云計(jì)算的支撐，無論在商業(yè)或者是學(xué)術(shù)領(lǐng)域都變得越來越重要。依托于數(shù)據(jù)中心的IaaS、PaaS、SaaS等公有云服務(wù)，云平臺(tái)吸引著越來越多的人部署服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的核心問題是完成虛擬網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)問題。為此，本課題首先對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)（FlowVisor、OpenVirtex、CoVisor）進(jìn)行研究和對(duì)比，重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)在接入點(diǎn)對(duì)不同租戶的流量識(shí)別、傳輸過程中對(duì)租戶流量的標(biāo)識(shí)、在實(shí)現(xiàn)虛擬節(jié)點(diǎn)過程中保證轉(zhuǎn)發(fā)表的

6、隔離以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶摂M化和隔離這四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上的處理，并評(píng)價(jià)了這些網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)上的優(yōu)缺點(diǎn)。然而在在實(shí)際生產(chǎn)中，僅僅完成顯示抽象虛擬網(wǎng)絡(luò)還不能滿足需求，因?yàn)樵诙嘧鈶舻木W(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境中，各租戶之間必然存在著資源競(jìng)爭(zhēng)，因此網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)也需要解決網(wǎng)絡(luò)資源保障問題。網(wǎng)絡(luò)資源保障的核心是解決帶寬資源的分配問題，對(duì)此本課題提出了一種面向多租戶的公平帶寬保障（TenantsOrientedFairBandwidthGuarantee，TOFBG）的方案。本方案從帶寬保障、資源利用率最大化和公平性三方面入手，實(shí)現(xiàn)了面向租戶的實(shí)時(shí)公平性帶寬資源保障和高效率的流量調(diào)度方

7、案。同時(shí)，選擇了兩種已有的多租戶帶寬分配方案，F(xiàn)airCloud和ElaisticSwitch，與本方案進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明本方案能夠在保證網(wǎng)絡(luò)資源最大化利用的情況下，能夠?yàn)樽鈶籼峁┕叫缘膸捹Y源分配方式。最后，本文構(gòu)建了具備面向多租戶的公平性帶寬保障方案的原型系統(tǒng)?？紤]到網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)在部分功能上的缺失，本課題為網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)設(shè)計(jì)了具備自適應(yīng)流量采集算法的網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)模塊以及利用Linux內(nèi)核中的TC模塊實(shí)現(xiàn)的QoS保障模塊。之后將本課題提出的帶寬分配方案作為應(yīng)用嵌入到原型系統(tǒng)中，同時(shí)將原型系統(tǒng)部署在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。最后的測(cè)試結(jié)果表明原型系統(tǒng)在