随着云计算技术的不断发展和广泛应用,数据中心网络的规模不断扩大,网络规模的扩大为数据中心带来了诸多挑战。为此,研究人员提出了多种新型网络架构来应对这些挑战,并针对这些新型拓扑结构提出了相应的路由算法。由于这些路由算法都是针对特定的拓扑结构,所以其通用性较差,难以在复杂异构的数据中心网络中得到广泛应用。此外,多租户技术也是数据中心网络路由技术的热门课题之一,目前,多租户技术在如何突破子网限制,实现虚拟机IP地址与所在子网位置分离、实现虚拟机迁移等方面均存在诸多问题。针对上述问题,本文提出了一种适用于描述各种网络结构的拓扑描述语言(TDL)。利用TDL,可以描述规则网络中节点属性、命名规则、编址规则、连接关系和位置关系,体现网络拓扑的规律性,并创建便于计算机分析处理的拓扑描述文件TDF。本文提出了一种基于规则拓扑的面向数据中心网络的通用路由方法。该算法以TDF作为输入,利用数据中心网络拓扑架构的规则性快速计算路由。在计算具体路由路径时,该路由算法无需学习全网拓扑,因此具有更高的路由效率。此外,在上述路由算法的基础上,本文提出了一种新的面向数据中心网络的多租户解决方案。该方案利用一致性哈希算法和分布式环形哈希表技术,将虚拟机信息保存在位置解析器上,并利用位置解析器的位置解析功能来实现租户间的相互隔离、租户内虚拟机的相互通信以及虚拟机的迁移。该方案与具体路由实现方式无关、对虚拟机完全透明、无需部署额外的服务器,其成本低,鲁棒性好。本文以Fat-tree拓扑架构为例,详细介绍了路由算法的设计过程,为了验证基于TDL路由方法和多租户隔离技术的可行性,本课题采用OPNET网络仿真软件进行了仿真实验,并根据实验结果进行了验证分析。