網絡高性能交換結構及調度算法研究
發(fā)布時間:2021-07-07 15:09
近十幾年來,互聯網絡的業(yè)務流量呈現持續(xù)爆炸性的增長,網絡節(jié)點(路由器、交換機等)正在逐漸成為網絡基礎設施發(fā)展的關鍵制約因素,而交換結構(SwitchFabric)是網絡節(jié)點的物理“核心”,研究高線速、多端口、可擴展性強并且能夠提供更好的QoS服務支持的新型交換結構及相關的調度算法是目前的重要課題。在此背景之下,本文針對新型高性能交換結構、低抖動調度算法、多級交換結構的沖突丟包以及全光交換網絡的輸出波長沖突調度這四個方面的關鍵問題進行研究。本文的研究獲得國家發(fā)改委下一代互聯網CNGI項目“支持平滑演進的IPv6路由交換設備研制及產業(yè)化”以及武漢郵電科學研究院光纖通信技術和網絡國家重點實驗室開放基金資助項目“下一代光接入關鍵技術和系統(tǒng)研究”(No.2010OCTN-03)的支持。輸出緩沖排隊交換結構(OQ)是目前為止最能夠適應各種服務質量需求的交換結構,但是由于其N倍加速的特點,在今天的高速交換網絡中難以得到廣泛應用;诮徊婢仃嚨慕粨Q結構可以避免N倍加速問題,但是受到交叉矩陣調度機制的限制,難以支持復雜的服務質量需求。交叉點緩沖交換結構是目前性能最好的交換結構之一,但是由于交換結構隊列的...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景
1.2 國內外的研究現狀
1.3 論文研究的主要內容
1.4 論文的組織結構
2 一種新型的負載均衡交叉點緩沖交換結構
2.1 引言
2.2 問題背景
2.3 負載均衡交叉點緩沖交換結構
2.4 LB-CQ 的性能分析
2.5 實驗結果
2.6 虛擬流隊列負載均衡交叉緩沖排隊結構
2.7 性能分析與驗證
2.8 本章小結
3 一種多級交換結構的網絡編碼方法
3.1 問題背景
3.2 網絡編碼方法
3.3 多級交換網絡編碼方案
3.4 性能和復雜度分析
3.5 實驗結果以及分析
3.6 本章小結
4 基于 CICQ 的低抖動調度算法
4.1 問題介紹
4.2 現有調度算法分析
4.3 兩種低抖動調度算法
4.4 本章小結
5 新型高效的光交換沖突調度算法
5.1 介紹
5.2 光交換系統(tǒng)的模型
5.3 現有調度算法的問題
5.4 新的高效調度算法
5.5 高效調度算法的分析
5.6 實驗與分析
5.7 本章小結
6 總結與展望
6.1 本文的主要貢獻
6.2 未來工作的展望
致謝
參考文獻
附錄 1 攻讀學位期間發(fā)表及完成學術論文列表
附錄 2 攻讀學位期間申請專利
附錄 3 攻讀學位期間完成和在研的主要科研項目
附錄 4 攻讀學位期間參與研制產品的情況
附錄 5 縮寫詞表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]下一代光交換網絡的智能控制平面技術(英文)[J]. Takehiro Tsuritani,劉雷. 中國通信. 2012(08)
[2]負載均衡自路由交換結構[J]. 李揮,王秉睿,黃佳慶,安輝耀,雷凱,伊鵬,汪斌強. 通信學報. 2009(05)
[3]IPTV服務質量關鍵技術研究[J]. 牛艷花,歐陽峰. 廣播與電視技術. 2009(03)
[4]排序集線器多級互連交換結構的多路徑自路由模型[J]. 李揮,何偉,伊鵬,王秉睿,雷凱,安輝耀,汪斌強. 電子學報. 2008(01)
博士論文
[1]光網絡生存性及智能控制平面技術研究[D]. 沈建華.南京郵電大學 2012
[2]基于帶緩存交叉開關的交換結構研究[D]. 伊鵬.解放軍信息工程大學 2006
[3]基于輸入排隊的可擴展交換結構調度算法的研究[D]. 鄭燕峰.中國科學院研究生院(計算技術研究所) 2006
本文編號:3269859
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景
1.2 國內外的研究現狀
1.3 論文研究的主要內容
1.4 論文的組織結構
2 一種新型的負載均衡交叉點緩沖交換結構
2.1 引言
2.2 問題背景
2.3 負載均衡交叉點緩沖交換結構
2.4 LB-CQ 的性能分析
2.5 實驗結果
2.6 虛擬流隊列負載均衡交叉緩沖排隊結構
2.7 性能分析與驗證
2.8 本章小結
3 一種多級交換結構的網絡編碼方法
3.1 問題背景
3.2 網絡編碼方法
3.3 多級交換網絡編碼方案
3.4 性能和復雜度分析
3.5 實驗結果以及分析
3.6 本章小結
4 基于 CICQ 的低抖動調度算法
4.1 問題介紹
4.2 現有調度算法分析
4.3 兩種低抖動調度算法
4.4 本章小結
5 新型高效的光交換沖突調度算法
5.1 介紹
5.2 光交換系統(tǒng)的模型
5.3 現有調度算法的問題
5.4 新的高效調度算法
5.5 高效調度算法的分析
5.6 實驗與分析
5.7 本章小結
6 總結與展望
6.1 本文的主要貢獻
6.2 未來工作的展望
致謝
參考文獻
附錄 1 攻讀學位期間發(fā)表及完成學術論文列表
附錄 2 攻讀學位期間申請專利
附錄 3 攻讀學位期間完成和在研的主要科研項目
附錄 4 攻讀學位期間參與研制產品的情況
附錄 5 縮寫詞表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]下一代光交換網絡的智能控制平面技術(英文)[J]. Takehiro Tsuritani,劉雷. 中國通信. 2012(08)
[2]負載均衡自路由交換結構[J]. 李揮,王秉睿,黃佳慶,安輝耀,雷凱,伊鵬,汪斌強. 通信學報. 2009(05)
[3]IPTV服務質量關鍵技術研究[J]. 牛艷花,歐陽峰. 廣播與電視技術. 2009(03)
[4]排序集線器多級互連交換結構的多路徑自路由模型[J]. 李揮,何偉,伊鵬,王秉睿,雷凱,安輝耀,汪斌強. 電子學報. 2008(01)
博士論文
[1]光網絡生存性及智能控制平面技術研究[D]. 沈建華.南京郵電大學 2012
[2]基于帶緩存交叉開關的交換結構研究[D]. 伊鵬.解放軍信息工程大學 2006
[3]基于輸入排隊的可擴展交換結構調度算法的研究[D]. 鄭燕峰.中國科學院研究生院(計算技術研究所) 2006
本文編號:3269859
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