Virtualization is a common technology for resource sharing in data center.To make efficient use of data center resources,the key challenge is to map customer demands(modeled as virtual data center,VDC) to the physical...Virtualization is a common technology for resource sharing in data center.To make efficient use of data center resources,the key challenge is to map customer demands(modeled as virtual data center,VDC) to the physical data center effectively.In this paper,we focus on this problem.Distinct with previous works,our study of VDC embedding problem is under the assumption that switch resource is the bottleneck of data center networks(DCNs).To this end,we not only propose relative cost to evaluate embedding strategy,decouple embedding problem into VM placement with marginal resource assignment and virtual link mapping with decided source-destination based on the property of fat-tree,but also design the traffic aware embedding algorithm(TAE) and first fit virtual link mapping(FFLM) to map virtual data center requests to a physical data center.Simulation results show that TAE+FFLM could increase acceptance rate and reduce network cost(about 49%in the case) at the same time.The traffic aware embedding algorithm reduces the load of core-link traffic and brings the optimization opportunity for data center network energy conservation.展开更多
随着数据中心内的数据流量不断增加,导致网络中部分链路负载过重。传统的ECMP机制由于没有考虑链路状态以及流量特征,因此不再适用数据中心网络。同时ECMP可能会将多条大流映射到同一条路径上,造成大流映射冲突,导致链路瓶颈问题。基于S...随着数据中心内的数据流量不断增加,导致网络中部分链路负载过重。传统的ECMP机制由于没有考虑链路状态以及流量特征,因此不再适用数据中心网络。同时ECMP可能会将多条大流映射到同一条路径上,造成大流映射冲突,导致链路瓶颈问题。基于SDN(Software Defined Network)架构提出一种面向Fat-Tree拓扑的动态流量负载均衡机制(Load Balancing based on Flow Classification,LBFC),同时考虑了链路状态信息与流量特征进行负载均衡。LBFC机制动态调整流分类阈值来判定大流和小流,采用不同的方式为大流和小流选择转发路径,以满足大流和小流不同的传输性能需求。仿真结果表明LBFC机制能够根据网络链路状态以及流量特征动态地判定大流和小流并实现负载均衡,与ECMP、GFF和DLB算法相比,LBFC机制提高了网络吞吐量以及链路利用率,降低了传输时延。展开更多
基于Fat-tree拓扑的数据中心网络中存在一系列保证通信可靠性的富连接。这些富连接导致网络低负载情况下有大量设备处于空闲状态,而传统网络无法在保证网络可靠性的同时对设备进行调度。为解决该问题,设计ESPP:基于软件定义网络SDN(Soft...基于Fat-tree拓扑的数据中心网络中存在一系列保证通信可靠性的富连接。这些富连接导致网络低负载情况下有大量设备处于空闲状态,而传统网络无法在保证网络可靠性的同时对设备进行调度。为解决该问题,设计ESPP:基于软件定义网络SDN(Software Defined Network)的节能路径规划系统。客户端通过控制器收集网络信息,计算节能路径,调节数据流向,调度物理设备。在Mininet搭建的模拟网络环境中进行测试的结果表明,该系统能够实时计算节能路径,下发节能策略,有效降低能量消耗,实现数据中心网络的绿色节能。展开更多
相较于传统网络体系结构的僵化,软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)架构可以更好地适应与满足当前复杂多变的网络需求。以采用胖树(Fat-tree)拓扑的数据中心网络为例,介绍如何采用SDN网络仿真软件——Mininet方便而快捷地部...相较于传统网络体系结构的僵化,软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)架构可以更好地适应与满足当前复杂多变的网络需求。以采用胖树(Fat-tree)拓扑的数据中心网络为例,介绍如何采用SDN网络仿真软件——Mininet方便而快捷地部署SDN仿真环境,调整链路性能。可为数据中心的管理与部署提供参考,有利于简化数据中心网络的工作,加速应用上线。展开更多
基金This research was partially supported by the National Grand Fundamental Research 973 Program of China under Grant （No. 2013CB329103）, Natural Science Foundation of China grant （No. 61271171）, the Fundamental Research Funds for the Central Universities （ZYGX2013J002, ZYGX2012J004, ZYGX2010J002, ZYGX2010J009）, Guangdong Science and Technology Project （2012B090500003, 2012B091000163, 2012556031）.
文摘Virtualization is a common technology for resource sharing in data center.To make efficient use of data center resources,the key challenge is to map customer demands(modeled as virtual data center,VDC) to the physical data center effectively.In this paper,we focus on this problem.Distinct with previous works,our study of VDC embedding problem is under the assumption that switch resource is the bottleneck of data center networks(DCNs).To this end,we not only propose relative cost to evaluate embedding strategy,decouple embedding problem into VM placement with marginal resource assignment and virtual link mapping with decided source-destination based on the property of fat-tree,but also design the traffic aware embedding algorithm(TAE) and first fit virtual link mapping(FFLM) to map virtual data center requests to a physical data center.Simulation results show that TAE+FFLM could increase acceptance rate and reduce network cost(about 49%in the case) at the same time.The traffic aware embedding algorithm reduces the load of core-link traffic and brings the optimization opportunity for data center network energy conservation.
文摘随着数据中心内的数据流量不断增加,导致网络中部分链路负载过重。传统的ECMP机制由于没有考虑链路状态以及流量特征,因此不再适用数据中心网络。同时ECMP可能会将多条大流映射到同一条路径上,造成大流映射冲突,导致链路瓶颈问题。基于SDN(Software Defined Network)架构提出一种面向Fat-Tree拓扑的动态流量负载均衡机制(Load Balancing based on Flow Classification,LBFC),同时考虑了链路状态信息与流量特征进行负载均衡。LBFC机制动态调整流分类阈值来判定大流和小流,采用不同的方式为大流和小流选择转发路径,以满足大流和小流不同的传输性能需求。仿真结果表明LBFC机制能够根据网络链路状态以及流量特征动态地判定大流和小流并实现负载均衡,与ECMP、GFF和DLB算法相比,LBFC机制提高了网络吞吐量以及链路利用率,降低了传输时延。
文摘基于Fat-tree拓扑的数据中心网络中存在一系列保证通信可靠性的富连接。这些富连接导致网络低负载情况下有大量设备处于空闲状态,而传统网络无法在保证网络可靠性的同时对设备进行调度。为解决该问题,设计ESPP:基于软件定义网络SDN(Software Defined Network)的节能路径规划系统。客户端通过控制器收集网络信息,计算节能路径,调节数据流向,调度物理设备。在Mininet搭建的模拟网络环境中进行测试的结果表明,该系统能够实时计算节能路径,下发节能策略,有效降低能量消耗,实现数据中心网络的绿色节能。
文摘相较于传统网络体系结构的僵化,软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)架构可以更好地适应与满足当前复杂多变的网络需求。以采用胖树(Fat-tree)拓扑的数据中心网络为例,介绍如何采用SDN网络仿真软件——Mininet方便而快捷地部署SDN仿真环境,调整链路性能。可为数据中心的管理与部署提供参考,有利于简化数据中心网络的工作,加速应用上线。
