發(fā)布時(shí)間：2022-01-25 07:58

　　近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)呈指數(shù)級(jí)增加,其背后支撐的物理基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)中心也正在蓬勃發(fā)展。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),協(xié)作進(jìn)行密集計(jì)算,向外提供服務(wù)。因此,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能成為影響服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在傳輸模式、業(yè)務(wù)流量等方面具有獨(dú)有的特點(diǎn),包括高帶寬低延遲、多對一傳輸模式普遍存在、長短流混合等。此外,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)還需要支撐集群計(jì)算應(yīng)用業(yè)務(wù)。上述獨(dú)有的特點(diǎn)以及業(yè)務(wù)需求給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來了新的挑戰(zhàn)。例如:顯式多路徑擁塞控制協(xié)議（eXplicit MultiPath,XMP）與數(shù)據(jù)中心傳輸控制協(xié)議（Data Center TCP,DCTCP）共享數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)時(shí)會(huì)出現(xiàn)新的問題;集群計(jì)算應(yīng)用程序所涉及的一個(gè)并行流的集合（Coflow）可能無法在截止時(shí)間之前完成傳輸。本文分別針對由于XMP流和DCTCP流共存所帶來的問題和如何滿足Coflow在截止時(shí)間之前完成傳輸?shù)膯栴},提出傳輸優(yōu)化的方案:（1）為了滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中高吞吐量和低時(shí)延的需求,已有的工作通過采用多路徑傳輸協(xié)議XMP和單路徑傳輸協(xié)議DCTCP分別傳輸吞吐量敏感的長流和時(shí)延敏感的短流。然而,本文分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)XMP流和DC... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２三層的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??６７

同時(shí)需要給這些服務(wù)器們提供穩(wěn)定的電力能量補(bǔ)充、涼爽舒適的工作環(huán)??境、防火防盜的安全保障、以及與外界網(wǎng)絡(luò)通暢的聯(lián)絡(luò)渠道。這就是與我們現(xiàn)代??生活息息相關(guān)的數(shù)據(jù)中心。圖１．１分別是中國阿里巴巴公司和華為公司的數(shù)據(jù)中??心。??圖ｉ．ｉ阿里巴巴和華為數(shù)據(jù)中心??據(jù)最新的研宄報(bào)告顯示，２０１７年中國數(shù)據(jù)中心市場繼續(xù)保持高速增長，市??場總規(guī)模為７１４．５億人民幣，同比增長３７．８％［１］。數(shù)據(jù)中心如此高速的發(fā)展，與??其所能支持的廣闊的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)離不開關(guān)系。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，大量服務(wù)器和交??換機(jī)互相連接形成網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)［２］。它用來支持?jǐn)?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)??設(shè)施節(jié)點(diǎn)和設(shè)備之間的連接，以確保設(shè)備能在彼此之間以及與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信??和數(shù)據(jù)傳輸。由于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)自身的獨(dú)有特點(diǎn)以及所支撐的業(yè)務(wù)不同，傳統(tǒng)為??有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的傳輸控制協(xié)議己經(jīng)不適用于當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的需求。為了滿足??現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不斷增長的業(yè)務(wù)需求，我們需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)??計(jì)新的網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制

圖１．５?Ｗｅｂ應(yīng)用程序的分區(qū)／聚合??另一方面，在大型Ｗｅｂ應(yīng)用程序中，分區(qū)／聚合工作流是一種重要的通信模??式，例如：谷歌的搜索引擎。如圖１．５所示，用戶的一個(gè)查詢請求依賴于許多工??作節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果，因此每個(gè)查詢?nèi)蝿?wù)都被分成小塊，并分配給每個(gè)級(jí)別底層的??工作節(jié)點(diǎn)。然后將許多個(gè)工作節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)聚合并發(fā)送到上層，以生成最終的查詢??結(jié)果。在Ｗｅｂ應(yīng)用程序中，每個(gè)查詢?nèi)蝿?wù)都有嚴(yán)格的截止時(shí)間。如果響應(yīng)時(shí)間??過長，用戶可以刷新頁面，然后Ｗｅｂ應(yīng)用程序會(huì)刪除響應(yīng)，從而導(dǎo)致浪費(fèi)帶寬。??因此，Ｃｏｆｌｏｗ傳輸優(yōu)化的另一個(gè)重要目標(biāo)是保證在截止時(shí)間之前完成傳輸。??７??


本文編號(hào)：3608173