数据中心网络性能管理系统设计与实现

摘要

近年来，随着计算机技术的快速发展和全球信息化步伐的日益加快，数据中心网络在组成、结构、功能、规模等方面正在发生着深刻的变革。数据中心通常部署有多套网络，网络的性能和状态将极大的影响数据中心的正常运行，现有的网络管理方法已经不能满足现代数据中心的需求。如何较好地解决数据中心多套网络统一管理、关键链路性能和稳定性评估、如何尽早发现网络关键路径的性能瓶颈，成为当前数据中心网络管理的热点和难点。
　　本文首先介绍了网络性能管理的相关理论和数据中心网络构架，在此基础上对网络健康度评估模型、性能数据采集方法等问题进行了深入研究，最后设计并实现了数据中心网络性能管理系统。论文主要的研究工作如下：
　　（1）针对数据中心网络的特点，提出了一种数据中心网络性能管理模型DCPMM。DCPMM模型采用分层的基于JMX/RMI的管理结构，可实现对多种网络的统一管理，并以直观、可视化的方式将网络的实时性能、故障视图等呈现给用户，并具有很好的扩展性。
　　（2）结合设备吞吐量、丢包率和错误率等重要性能指标提出了网络及设备健康度模型，该模型对大规模网络中优化计算性能有一定指导作用。针对传统数据采集方法定期定时的局限性，提出了一种基于数据变化曲度的自适应并发控制采集方法。此方法能够根据数据的变化情况，动态的调整数据采集间隔，并采用了多线程并发控制技术，极大地提升了采集效率。
　　（3）结合第三章提出的网络性能管理模型DCPMM，设计并实现了数据中心网络性能管理原型系统 PMS。系统采用分层的设计框架，保证了网络性能管理的有效性和准确性。在实际的数据中心网络环境中进行了测试，验证了系统的运行效果。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 论文的主要内容及成果

1.4 本文的组织结构

第二章 相关技术与研究现状

2.1 网络性能管理研究现状

2.2 网络性能评价指标

2.3 流量监测方法

2.4 数据中心网络

2.5 小结

第三章 数据中心网络性能管理模型

3.1 网络性能管理模型DCPMM

3.2 网络性能管理模型DCPM M关键机制

3.3 小结

第四章 基于数据变化曲度的自适应并发控制采集方法

4.1 问题的提出

4 .2 基于数据变化曲度的自适应并发控制采集方法

4.3 小结

第五章 数据中心网络性能管理系统设计与实现

5.1 系统的设计

5.2 系统的实现

5.3 系统运行与测试

5.4 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果