2018.10.15 软件定义数据中心网络(SDDN)研究
郭德科 – 国防科技大学
软件定义数据中心网络的概述
数据中心网络 – 超大型私有网络 – 暂时无法用于互联网
云数据中心对SDN技术需求极高 – 满足“网络感知应用、应用控制网络”的需求
SDN
- 硬件平台标准化,控制功能集中化,向上层应用开放.
- 上层应用本身无法控制网络
- 加入SDN控制层
- 数据平面可编程 – 可编程芯片
SDDN

数据平面的研究进展
- 数据中心内设备类型和通信技术呈现多样化
- 新型网络结构,实现资源按需持续发展,提高网络传输能力
以交换机为核心的可拓展网络拓扑
- Fat-Tree
- Jellyfish – 随机正则图
- 复合图单元 – 通用拓扑构造方法
- Rack层面的无线网络
数据中心混合网络
- 有线与无线结合 – 可见光通信
- 设计VLCcube混合网络结构 – TIO / SFNet
- 从顶部设计 – rack/pod层
控制平面的研究进展
- 软件定义数据中心控制器的最小容错覆盖
- 分布式控制器的内容同步机制
- 分布式控制平面的鲁棒性验证
- 鲁棒性验证框架 – 运筹学刻画F(V,W):诸多控制器的最大利用率 – 目标函数
- 失效恢复策略
- 找到最差失效情形 – 递归剪枝搜索方法
- 增强已有控制器的能力
应用平面的研究进展
流量现状: 80%由Multicast、Incast、Shuffle构成,支持多种计算框架:MapReduce、Dryad、Pregel.
提出的问题:不确定多播
- 不确定Multicast的协同传输
- Incast的协同传输和网内聚合 – Facebook通过MapReduce应用中聚合减少了87%的数据流大小
- Shuffle的协同传输和网络聚合
- 不确定性Incast的协同传输和网内聚合
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