4 DANH MC CÁC T VIT TT VÀ THUT NG. 5 DANH MC BNG BIU. 13 GII THI TÀI. 14 LÝ THUYT TNG QUAN .1 Tng quan v trung tâm d liu .1 Mô hình trung tâm d liu.2 Mô hình trung tâm d liu xanh.
18 ng trong mng trung tâm d liu .1 m chung cng trong trung tâm d liu .3 Chng dch v (QoS) trong trung tâm d liu .1 Khái nim chng dch v .24 CÔNG NGH OPENFLOW VÀ CÁC CÔNG C THC HIN .1 Công ngh Openflow và các loi OpenFlow Switch .1 Công ngh OpenFlow .2 Các ng dng ca công ngh Openflow .27 1 1708094052809f6bc6fbe-50e6-46b4-a44a-ef47e24a7ad9 1708094052809a97182e2-dc22-4a8b-8ef0-03c28a4c2c79 170809405280958c1681a-1c97-4fe8-afbe-2b25751fc432 2.2 NOX- B u khin OpenFlow [7] .3 Mininet - Công c gi lp mng(Network emulator) .4 Công c ng D-ITG. 32 TRING TH NGHIM .1 Mô hình h thng .2 Môi ng th nghim 1: Mng trung tâm d liu xây dng t các công c gi lp mng t bên th ba. 35 ng th nghim 2 : Mng trung tâm d liu xây dng t công c tác gi t phát trin. 47 XÂY DNG KHI T.2 Qui giá tr ng liên kt .3 Thut toán Link State Adaptive.
60 t qu sau khi thc hin t .67 T QU NG PHÁT TRI. 68 t qu c t ng th nghim th nht .1 Mô hình Fattree k = 4 .2 Mô hình Fattree k = 8 .75 t qu c t ng th nghim th hai .79 nh lý so sánh hai thut toán TAH và RA-TAH .82 ng phát tri. 90 TÀI LIU THAM KHO. 91 3 LỜI CAM ĐOAN c s K thut này do tôi nghiên ci s ng dn khoa hc ca PGS.TS Phm Minh Hà và PGS.TS Nguyn Hu Thanh.
Các kt qu do tôi nghiên cu và tham kho t các ngun tài li khoa hc trích d. Nu có v sai phm v bn quyn tôi xin chu hoàn toàn trách nhim vi ng. 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng anh Ý nghĩa Agg Aggregation Tích hp API Application Programming Interface Giao din lp trình ng dng CDF Cumulative Distribution Function Hàm phân ph Core Lõi Cooling H thng làm mát D-ITG Distributed Internet Traffic Generator B ng Internet phân tán Data center Trung tâm d liu Edge Biên Fat-Tree Mô hình cây béo Fat-tree Formal Model Tên mt thut toán t Hierarchical Load Balancing Cân bng ti phân cp IETF Internet Engineering Task Force T chc chun hóa m v Intenet Link ng liên kt LSA Link State Adaptive Thích ng trng liên kt Lognormal Mt dng phân b trong mng trung tâm d liu MAC Media Access Control u khin truy nhng truyn OpenFlow Mt công ngh mng m mi, cho phép trin khai trên các thit b mng Optimizer B t Power control u khin công sut 5 QoS Quality of Service Chng dch v RA-TAH Rate Adaptive - Topology Aware Nhn th hình và thích ng Heuristic ng. Là s kt hp 2 thut toán Topology-Aware Heuristic (TAH) và thut toán Link State Adaptive (LSA) SSL Sercure Sockets Layer Lp socket bo mt TAH Topology aware Heuristic Heuristic nhn th hình Testbed Môi ng th nghim Traffic generator B ng VMs Virtual Machines Máy o 6 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bng 1.1: Phân b tin trong các loi trung tâm d liu .32 Bm ca các trung tâm d liu va và nh .1: Công sut tiêu th ca switch [20] .2: Các gi thing tiêu th .1: cu hình chy mô ph .2: Cho thy PLR trung bình ca h thng vi các mc d i vi tng .3: S ng thit b trong mi .4: Bng so sánh phng tit king thut ng thut toán LSA.82 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Kin trúc 3 tn hình ca mng trung tâm d liu .2: Kia mng trung tâm d liu .17 ng CO2 t các thành phn ICT[4] .4: Các thành phn tiêu th ng trong trung tâm d liu[4] .5: Kin trúc Fat-Tree cho mng trung tâm d liu vi toàn b link 1G .2: Mng OpenFlow switch vi b u khin mng NOX [7].
29 khi mô hình Elastic Tree .2: Mô hình xây dng th nghim .3: Kin trúc vt lý thc t cng th nghim [1] .4: Kin trúc mng trung tâm d ling th nghim. 39 thc hic gi s dng mng và m tit kim ng. 41 7 thut toán x lí modul tính toán kho sát mi liên h gi s dng mng và m tit king .7: Near Traffic ng ch chy qua các switch biên .8: Middle Traffic- ng ch chy trong các pod .9: Far Traffic- ng chy qua gia các pod vi nhau .10: Bi th hin thi gian tính toán t hình ca các thut toán [1] .1: Hình v mô t gii pháp tit king trong trung tâm d liu.59 mi quan h gia b t nh tuyn, b u khin công sut. 62 th hin thành phn Link State Adaptive .1: Giao din h thng gi lp trung tâm d liu .2: Mô hình Fat-tree vi h s ng K = 4 .3: Mc công sut tiêu th khi phát near traffic (k=4) .4: Mc công sut tiêu th khi phát middle traffic (k=4) .5: Mc công sut tiêu th khi phát far traffic (k=4) .6: Mc công sut tiêu th khi phát mix traffic (k=4) .7: Mi quan h gia công sut tiêu th cng hp near traffic, middle traffic, far traffic và mix traffic (k=4) .8: PLR trung bình ca h thng vi các mc d i vi tng ng ( Fat-tree K =4 ) .9: Mô hình Fat-tree vi h s .10: Mc công sut tiêu th khi phát near traffic (k=8) .11: Mc công sut tiêu th khi phát middle traffic (k=8) .12: Mc công sut tiêu th khi phát far traffic (k=8) .13: Mc công sut tiêu th khi phát mix traffic (k=8) .14: Mi quan h gia công sut tiêu th cng hp near traffic, middle traffic, far traffic và mix traffic (k=8) .15: Mô t ma ph s dng mng và pht king vi mô hình Fat-tree K = 6 .16: Mô t ma ph s dng mng và pht king vi mô hình Fat-tree K = 8 .17: Mô t ma ph s dng mng và pht king vi mô hình Fat-tree K = 60 .18: Phng tit kim dùng thut toán RA-TAH và TAH trong ng hp MST .19: Phng tit kim dùng thut toán RA-TAH và TAH trong ng hpmô hình fully meshed .88 tr khi dùng RA-TAH và full Fat-Tree topology (mix traffic) .89 9 LỜI NÓI ĐẦU Cùng vi s bùng n ca các ng dng công ngh thông tin trên nn Internet và s i ca công ngh c nhu c ng thông tin khng l thng trung tâm d li phi m ri mi c v c.
Có th dn chng các ti duy trì hàng chc trung tâm d liu phân b khp th gii v mt h qu tt y ng tiêu th trong các trung tâm d li chóng mt.Vic ging tiêu th trong các trung tâm d liu s mang li li ích cho ci dùng vi chi phí dch v gim, không nhng th gim ng tiêu th còn mang li ích to lng vi tác dng ging khí thi CO2. Nhiu gi ci thin hiu qu hong ca các thit b nhm tit king tiêu th trên các thit b ng thc hin xut phát t thc t tt c thit b mng luôn phi ch sng nhu cu ng mng trong các trung tâm d lii liên tc theo thi gian và hu ht các th ng thc t th t nhiu so vi mc ng ln lãng phí. Khai thác tính cht này, tác gi thy rng tiêu th trong trung tâm d liu có th c tit ki u chnh s ng thit b mi các mc t ng liên kt theo nhu c ng. Tuy ng tiêu th ca m tin c packet loss, delay, ji Sau mt thi gian mit mài nghiên cu, tác gi tài: “Các cơ chế cân bằng giữa chất lƣợng dịch vụ và tiết kiệm năng lƣợng trong môi trƣờng tính toán đám mây”.
Ni dung c có th va tng tiêu th trong mng, vm bc chng dch v. T c hin trin khai kim th trên mô hình h thng trung tâm d li i pháp t có th áp dng vào thc tin. 10 Kt qu ng có th tit kim khoi mt mô hình trung tâm d liu nh, 68% vi mô hình trung tâm d liu trung bình mà vm bo v mt chng dch vt kt qu y ha hn v tin c tài. Tác gi hi vng s phát trin hoàn thi có th áp dng vào thc tin.
Xin cp th các bn trong nhóm OpenFlow và lab C9- cùng mình nghiên cu, chia s có th i nhng kt qu kh quan này. Trong quá trình thc hi tài do s hn ch v thi gian nghiên cu nên lu th tránh khi thic s nhn xét t cán b ng dn và các Thy Cô trong hng, tác gi s c gng hoàn thi có th t kt qu tt nht. Xin chân thành c PGS.TS Phạm Minh Hà và PGS.TS Nguyễn Hữu Thanh ng dn em thc hin lu Hà N Hc viên Trần Ngọc Thuần 11 TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày nay, do nhu ci thông tin trong m trung tâm d liu phi m rng liên tc c v quy mô lc, kéo theo vic tiêu tn mt ngu ng khng l ng ca trung tâm d liu và ng do mng ln khí carbon thi ra. Hin nay các trung tâm d liu luôn trong trng thái s dng t n tài n nhu cng tht s u này dn n hiu qu s dng tài nguyên kém và có mng lng hao phí khi nhu cng trong mng mc th khc phc v này, các ngun tài nguyên mng cc qu s dng mt cách hiu qu ng ti mô hình trung tâm d liu xanh mà vn m bc chng dch v.
Trong lu và nhóm nghiên c i pháp tit ki t ra là làm th cân bng gia tit ki ng và cht ng dch v và ch ng tt vi h thng tht. M tài c hin mt h thng có kh u ti c trng thái ho ng ca switch và trng liên k cho mô hình mng tiêu th tit king nht mà vm bo chng dch v ng cho phép. H th xuc trit h thng th nghim (Testbed) xây dng t ng gi lp Mininet.