论文摘要
随着互联网服务对数据中心的需求日益增加,数据中心网络变得越来越庞大,优化网络配置,提升网络性能变得比以往更加重要,数据中心地址配置技术是这类问题的关键。数据中心的服务器和交换机在提供有用的服务之前,必须进行正确的地址配置,如何快速、有效地进行数据中心网络地址配置是目前数据中心网络管理技术的一个研究热点。本文的主要工作围绕着数据中心网络地址自动配置技术和地址配置冲突检测问题展开。首先介绍了数据中心网络的主要架构,分析了网络地址自动配置技术研究现状,针对数据中心网络地址自动配置中物理设备与逻辑ID的映射问题,提出一种基于图同构的映射优化算法mDLI,其主要思想是通过度的分组和组选择策略判定图的同构映射;针对地址配置的冲突问题,分析了配置冲突的类型,研究了基于子图同构的配置冲突检测方法;在此基础上,实现了数据中心网路地址自动配置原型系统。论文主要的工作和贡献包括:（1）研究分析了目前数据中心的网络架构,针对目前数据中心网络中的自动配置技术的不足,提出了基于图同构的mDLI映射优化算法,着重分析了算法所用到的三种启发式方法:基于度分组和特征向量法的候选人选择,基于轨道的筛选和选择性分裂,并对不同网络架构下mDLI映射算法性能进行了实验评估,实验结果表明mDLI映射算法性能明显优于Saucy+和Nauty,与O2相当。（2）给出基于子图同构的配置冲突检测方法。分析数据中心网络故障的类型,针对设备节点度发生变化和节点度不发生变化两种情况给出不同的检测和处理方法,提出基于子图同构的冲突检测算法,对算法性能进行分析和简单测试。（3）使用JAVA语言编程实现原型系统,给出数据库设计和系统主要界面。利用OpenSM仿真模拟BCube、FatTree和VL2三种数据中心网络架构,对原型系统进行了测试。测试结果表明,mDLI算法在数据中心网络地址自动配置中可以取得较好的配置效果。综上,本文研究了数据中心网络地址自动配置的映射算法和配置冲突检测及处理方法,并在构建的测试平台上进行了验证。基于mDLI映射算法的地址配置技术在数据中心网络地址自动配置方面进行了有效的探索,具有一定的理论意义和应用价值。