【摘要】：彈性光網(wǎng)絡(luò)憑借其大容量、高帶寬、低時(shí)延等優(yōu)勢(shì),極大地滿足了數(shù)據(jù)中心間的互聯(lián)需求。但是,網(wǎng)絡(luò)的可靠性也面臨前所未有的挑戰(zhàn),任何一根光纖發(fā)生故障都會(huì)導(dǎo)致海量的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)發(fā)生中斷。因此,亟需設(shè)計(jì)更為有效的抗毀策略來(lái)實(shí)現(xiàn)中斷業(yè)務(wù)的快速可靠恢復(fù)。抗毀策略主要包括保護(hù)策略和恢復(fù)策略,兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí),在數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的高突發(fā)、大帶寬的特性下,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況變化較大。由此看來(lái),在數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中如何根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況,設(shè)計(jì)不同的抗毀策略成為研究的重點(diǎn)問(wèn)題。為此,本文面向輕負(fù)載和重負(fù)載兩種不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,分別提出基于可靠性感知的跨層動(dòng)態(tài)保護(hù)策略和基于多路徑傳輸機(jī)制的跨層恢復(fù)策略。為了滿足數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的可靠性要求,同時(shí)降低保護(hù)資源開(kāi)銷,提出一種基于可靠性感知的跨層保護(hù)策略。首先,建立軟件定義的IP over彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在該架構(gòu)中通過(guò)IP層和光層控制器的協(xié)同合作,將業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)可靠性告知光層,使光層充分了解業(yè)務(wù)特性。在此基礎(chǔ)上,光層控制器根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)可靠性的變化,在確保業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)可靠性要求得到滿足的前提下動(dòng)態(tài)調(diào)整光層的保護(hù)資源。同時(shí),設(shè)計(jì)最小資源占用塊釋放方法,選擇最合理的保護(hù)光路釋放順序,可以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。仿真結(jié)果表明,該保護(hù)策略在充分保證業(yè)務(wù)可靠性的同時(shí),可以取得較低的資源開(kāi)銷和阻塞率。然而在重負(fù)載時(shí),往往沒(méi)有冗余的保護(hù)資源,此時(shí)占用資源更少的恢復(fù)策略成為網(wǎng)絡(luò)抗毀的更有效手段。但是在對(duì)業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí),由于負(fù)載較重,受可用資源限制會(huì)導(dǎo)致恢復(fù)成功率不高。為此,提出一種基于多路徑傳輸機(jī)制的跨層恢復(fù)策略。在軟件定義IP over彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,通過(guò)IP層和光層控制器的協(xié)同合作,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的跨層聯(lián)合分配。在此基礎(chǔ)上,IP層控制器根據(jù)受損業(yè)務(wù)的帶寬大小以及光層的資源情況,可將業(yè)務(wù)在IP層分離以實(shí)現(xiàn)跨層多路徑恢復(fù)。最后,計(jì)算每條備選子路徑的頻譜利用熵并將路徑選擇問(wèn)題轉(zhuǎn)化為0/1背包模型,從而選出頻譜利用最合理的方案。仿真結(jié)果表明,該恢復(fù)策略可以有效提高恢復(fù)成功率以及降低阻塞率。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727635