数据中心网络的体系结构

在新的应用模式下,传统层次结构数据中心网络在规模、带宽、扩展性和成本方面存在诸多不足.为了适应新型应用的需求,数据中心网络需要在低成本的前提下,满足高扩展性、低配置开销、健壮性和节能的要求.首先,概述了传统数据中心网络体系结构及其不足,并指出了新的需求;其次,将现有方案划分为两类,即以网络为中心和以服务器为中心的方案;然后,对两类方案中的代表性结构进行了详细的综述和对比分析;最后指出了数据中心网络未来的发展方向.     

云计算数据中心网络技术的应用分析

随着计算机网络技术的发展,我国已经逐渐进入云计算的时代。云计算作为新型互联网的超级计算模式的代表,在远程数据中心,成千上万台电脑在网络服务器形成一片电脑云。在近几年里,受到了企业界和学术界的普遍关注。本文针对云计算数据中心网络技术进行了详细的分析,并提出了云计算网络技术发展的建议,从而更好地为以后的云计算发展打下良好的基础。     

云计算数据中心网络设计综述

在云计算技术趋势的影响下,数据中心网络正发生着深刻的变革,不仅体现在规模、带宽、多链路、扩展性、灵活性的提升和成本的降低上,而且还体现在对虚拟机动态迁移的支持以及网络虚拟化等方面.围绕云计算数据中心网络所面临的主要挑战,首先,从交换机为中心和服务器为中心的2个角度分别展开论述了云计算数据中心的网络体系架构;其次,从网络资源灵活部署的角度,详细分析了云计算数据中心虚拟机动态迁移的相关协议与关键技术;然后,从虚拟网络体系架构的角度分析了虚拟化技术在云计算数据中心网络中的应用;最后预测了云计算数据中心网络未来的发展趋势.     

数据中心网络路由研究进展

随着云计算的迅速发展,运营商对数据中心的需求与日俱增.作为数据中心网络的关键技术,路由负责在数据中心内部以及数据中心之间为流量选路,为不同服务质量要求的流量提供差异化的路由转发服务.当数据中心规模比较大时,由于应用不可预估的通信流量以及数据中心网络的拓扑特点,传统因特网路由方法不能提供令人满意的高吞吐率和资源利用率,网...     

关于云计算数据中心中网络虚拟化技术的应用浅析

网络是云计算数据中心的载体,同时也是云计算向用户提供服务的重要途径,网络虚拟化技术的质量决定了云计算数据中心的运行情况。着重阐述云计算数据中心中网络虚拟化技术的应用情况,希望对相关行业有所帮助。     

面向云计算的数据中心网络体系结构设计探析

最近几年来,云计算技术蓬勃发展起来,传统的数据中心网络运行机制存在一定的固化性,无法满足现有形势下对高性能和高性价比的需求,而且也无法支持目前云环境下的灵活的根据带宽租赁数据中心的运营方式.所以,构建一种低造价、灵活性强和高连通性的非树状数据中心网络十分必要.     

基于SDN的数据中心网络路由与调度

随着计算机技术的不断发展,云计算也变得越来越普及,应用在人们生活的各个角落,这就为网络数据中心带来了新的发展契机,但任何一个行业,机遇和挑战都是并存的,数据中心现有的网络构架存在着诸多的缺陷,在程序运行的过程中各种问题也随之凸显出来;另外,路由协议和调度策略也有不足之处,这些都制约着云计算技术的发展.面对这种现状,基于SDN的数据中心网络路由与调度的研究就很有必要.     

基于改进胖树结构的数据中心网络设计

随着云服务的广泛应用,部署云服务的数据中心网络向着大型化,多路径的结构发展。胖树运用简单的拓扑模型为数据中心提供出色的聚合带宽性能。本文提出一种基于改进胖树结构的新型数据中心网络,该网络利用边缘交换机直接连接核心交换机,并为其设计了错误避免路由算法,为数据中心网络提供简单高效的路由生成办法。通过计算得知改进型胖树结构的数据中心网络有更短的路径,同时能简单快速构建路由表。     

云计算数据中心网络的端到端流量计算

云计算数据中心网络的流量特征是研究和设计云计算网络的基础,现有的流量测量研究方法通常要求交换机支持额外功能模块或具备可编程能力,而目前大多数云计算数据中心网络的交换机并不满足此要求。提出一种基于网络层析技术的端到端流量推理算法,仅使用交换机普遍支持的SNMP(简单的网络管理协议)数据,就能快速准确地计算出端到端的流量信息。并通过仿真实验与已有的网络层析算法进行比较,结果表明新算法更适用于大规模的云计算数据中心网络,可以在较短的时间内得到更准确的计算结果,从而为云计算网络的设计和研究提供了重要的参考依据。     

基于软件定义数据中心网络的节能路由算法

由于数据中心网络是云计算和下一代网络技术的平台和基础设施,日益增长的网络数据在满足用户需求的同时,也大幅增加了数据中心的能耗.许多针对数据中心网络的节能策略被提出,多数采用硬件与软件相结合的策略来完成节能模型的设计.为了进一步降低能耗,从网络负载均衡和节能路由设计的角度提出了一种新的节能路由算法,其基本思想是首先对负载均衡进行量化分析,然后提出带宽限定的负载均衡与节能相结合的节能路由算法,充分考虑到网络整体的可达性和可靠性.该算法为数据中心节能提供了一种新的视角.通过与传统的节能路由作比较,验证了该算法能够在保证较高网络可靠性的同时能耗较低.通过对实验数据的分析和解释得到了若干有益的结论,为进一步的研究工作奠定了基础.     

DCent: 基于双网卡服务器的高可扩展数据中心网络结构

虽然以服务器为中心的新型数据中心网络互联结构部分一般程度地解决了传统树型结构面临的性能瓶颈和可扩展性难题,但是,现行服务器大多数带有2个网络端口,如何基于双网卡服务器设计一种高可扩展、高性能的数据中心网络互联结构是一个颇具挑战性的问题.提出了基于双网卡服务器的高效可扩展数据中心网络互联结构DCent.DCent具有较高的网络吞吐量,使得数据中心能够进行无损和持续扩展,各类应用能够不受数据中心规模扩展的影响而继续运行;且服务器之间通过交换机进行互联,避免了服务器之间的直接连线,具有良好的模块化性.     

面向大规模数据中心的常量度数互连网络研究

如何高效互连大规模服务器是数据中心网络面临的一个重要挑战.目前提出的新型数据中心网络结构主要是通过增加服务器的网络端口数来扩展数据中心的规模,导致扩展的局限性和管理的复杂性.为此,如何设计由固定网络端口数的服务器互连而成的、具有常量度数的数据中心网络结构意义重大.提出了一种新型的面向大规模数据中心的常量度数互连网络结构CH(conjugate hypercube),该结构以固定网络端口数的服务器为中心,采用多层次互连实现了可扩展性和性能之间的平衡.理论分析和实验结果表明,该互连网络在不增加服务器网络端口数的前提下,可有效支持大规模数据中心高带宽、高容错的多模式数据通信;同时,具有良好的可部署性和可维护性.     

云计算下的校园网数据中心网络设计

云计算背景下,服务器高可用集群技术和虚拟服务器动态迁移技术在数据中心中得到广泛应用,大规模的计算、存储资源的互联互通对数据中心的原有结构及运行模式提出了新的要求。本文讨论了在此前提下校园网数据中心的建设方向,详细探讨了与此相关的技术及发展趋势,提出了校园网数据中心的建设模式。     

基于云计算高校数据中心建设与安全性分析

提出了基于云计算的高校数据中心建设方案,围绕成本低、可靠性高、安全性好等特性,构建了高校云计算体系架构,对云计算下的数据安全性进行了详细分析,并给出了解决的措施。     

一种高吞吐量、高可扩展数据中心网络结构

虽然以服务器为中心的数据中心网络互连结构部分程度地解决了树型结构面临的性能瓶颈和可扩展性难题,但如何使数据中心网络同时兼具高吞吐量和高可扩展能力,仍然是一个颇具挑战性的问题.为此,提出了具有高吞吐量和高可扩展能力的常量度数数据中心网络互连结构XDCent.XDCent 在各服务器网络端口个数为常量的情况下,确保数据中心网络在保持高吞吐量的前提下能够进行系统规模的无损和持续扩展.     

运营商级云计算数据中心发展研究

通过企业数据中心的发展历程的总结分析,以及企业数据中心未来的发展趋势的研究,云计算数据中心的特质与未来数据中心的方向是完全吻合的。在传统数据中心向云计算数据中心的演进过程中,虚拟化技术在数据中心的基础设施的"云化"过程中起着至关重要的基石作用;向云计算数据中心的演进与迁移是一个渐进式的过程,除了对云计算关键技术的关注与明晰地解决主要的技术难点外,商业模式和市场是成败的关键。我国的电信运营商可以充分发挥自我优势,在云计算数据中心的产业链中起主导作用。     

一种构建超大规模数据中心的模块化网络结构

模块化数据中心网络的模块间互联结构和路由负责模块的有效组织,以及不同模块服务器间的高效通信.为此,如何设计具有高带宽、高容错和高可扩展能力的互联结构以支持大规模、超大规模数据中心的构建成为模块化数据中心网络需要解决的首要问题.提出了一种构建超大规模模块化数据中心的模块间互联结构MDKautz,该结构通过模块内大量未被使用的交换机预留高速端口将模块以Kautz图互连,在无需额外增加任何高端交换设备的前提下,构造出具有高带宽、高容错和灵活可持续扩展性的超大规模数据中心网络.对MDKautz的构建方法、路由策略以及扩展方法进行了分析,数学分析和模拟实验结果证明了该新型网络结构具有良好的拓扑特性和通信性能,可有效支持数据中心高带宽、高容错的典型应用.     

云计算数据中心虚拟机节能管理机制研究

云计算数据中心的耗电量巨大,但绝大多数的云计算数据中心并没有取得较高的资源利用率,通常只有15%-20%,有相当数量的服务器处于闲置工作状态,导致大量的能耗白白浪费。为了能够有效降低云计算数据中心的能耗,提出了一种适用于异构集群系统的云计算数据中心虚拟机节能调度算法(PVMAP算法),仿真实验结果表明：与经典算法PABFD相比,PVMAP算法的能耗明显更低,可扩展性与稳定性都更好。与此同时,随着〈Hosts,VMs〉数目的不断增加,PVMAP 算法虚拟机迁移总数和关闭主机总数的增长幅度都要低于PABFD算法。     

面向云计算数据中心的弹性资源分配算法

巨大规模的数据资源与实时多变的应用请求,增加了云计算数据中心的资源分配难度,为此提出一种弹性资源分配算法。通过分析云计算数据中心下弹性资源分配问题,利用带宽资源与中间变量,将分配问题转换为整数线性规划问题,在各链路上逐级划分数据中心后得到不同分区,并按照从下到上的顺序逐层展开运算,完成动态规划阶段,基于树状数据中心的遍历过程,根据极大允许负载占比,明确可行的分配策略,依据带宽需求按序分配,实现云计算数据中心弹性最大化与资源最佳分配。选取不同的基准测试作业作为检测数据,经过对比分析实验数据,验证所提算法在弹性方面具有显著的优越性,有效降低应用请求响应时长,执行效果较为理想。