引用本文:

张天亿,刘逢清:基于SDN的光电混合数据中心流量调度方法[J]. 光通信技术,2018,42(4):25-28.

基于SDN的光电混合数据中心流量调度方法

张天亿,刘逢清

(南京邮电大学 光电工程学院,南京210023)

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摘要:面对大量的东西向流量,过去采用的电域交换无法有效适应流量拥塞的问题,当前光电混合数据中心所采用的基于路径切换的光交换结构无法适应突发的实时流量。为此,在数据中心内采用快速可调波长激光器(TWC)和光波长路由器(AWGR)来适应流量模型,并基于软件定义网络(SDN)技术,采用统一的控制平面,感知全网状态信息,下发扩展的流表项动态实现流量的分类识别调度。结果表明,该设计方法能够有效改善数据中心网路拥塞的问题。

关键词:软件定义网络;光波长路由器;数据中心;OpenFlow

中图分类号:TN915 文献标志码:文章编号:1002-5561(2018)04-0025-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2018.04.007

0 引言
       近年来云计算技术广泛铺开,数据中心作为承载云计算服务的基础设施也随之成为企业和科研社区的研究热点。现有数据中心通常采用电域交换来实现机架内部的网络连接,在机架上采用光纤连接到汇聚层交换机,但面对大量东西向流量时会出现局部瓶颈。常见的等价多路径转发方法虽然在一定程度上缓解了流量拥塞,但是面对突发流量仍有局限性。
       根据数据中心流量特征,本文提出一种设计方案,在原有胖树结构中增加基于波导阵列光栅(AWGR)的大容量光波长快速路由,同时采用电分组交换实现大量突发分组、小数据流对链路带宽的共享和利用。软件定义网络(SDN)[1]已由学术圈研究转向成熟的商业应用。基于SDN技术控制和转发分离的特点,本文在控制器端建立全网拓扑和流量监控,实时采集网络的流量,动态划分大小流量,将判决门限和大流量的路由策略流表项周期下发到交换机上,实现流量的动态调度。

4 结束语
       本文针对数据中心流量拥塞问题,提出了一种基于SDN技术的光电混合数据中心流量调度方案,设计了光电混合数据中心拓扑结构,在胖树形拓扑的基础上利用AWGR路由器部署额外的光链路,采用扩展的OpenFlow流表进行控制,将跨机架的大流量由AWGR路由,避免链路中长时间占用带宽的大流量对时间敏感的小流量造成阻塞。在SDN控制器感知流量的基础上将流量分类,确定了不同流量的调度策略,并下发流表到交换机上。通过实验仿真验证了光电混合的拓扑结构下实施分流调度的策略相比传统的ECMP策略有更好的对分带宽和时延。