近年來,大數(shù)據(jù)和信息化不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的計算方式逐漸不能勝任用戶的需求,越來越多的運算需要通過大量的計算機組成的計算機集群來處理。但是維護如此多的計算和存儲設備需要大量的人力財力,所以大部分用戶選擇將這些計算需求交付到云端或數(shù)據(jù)中心中進行處理。因此,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量數(shù)目出現(xiàn)了大幅的增長。為了提供更好的服務,為了網(wǎng)絡中的流量能夠更好地傳輸,對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中流量傳輸?shù)膬?yōu)化問題的研究成為了熱點。基于電分組交換的樹形分層結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡正隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡規(guī)模的不斷增大而面臨著越來越嚴重的效能以及成本等問題。而近年來提出的光電混合網(wǎng)絡則通過引入光互連技術,將光網(wǎng)絡的高帶寬、低成本等優(yōu)點充分利用,不僅提高了網(wǎng)絡的容量,也減少了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中所需的電分組交換機的數(shù)量,從而降低了網(wǎng)絡能耗和設備成本。在光電混合網(wǎng)絡架構(gòu)下,兩種網(wǎng)絡并行工作,不僅可以有效降低電交換網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)壓力,也避免了單點失效等問題。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中,一個任務常常是由多個相關的子任務組成的。因此,在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中,往往存在著兩個或者多個流共同完成一個任務。我們在進行優(yōu)化時,通常把這些具有相關性的流作為一個基本單位（Coflow... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡

圖 2-2 c-Through 光電混合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡MEMS 光交換機通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)部交換鏡片來實現(xiàn)端口之間的連接，因此，當兩個 ToR 通過光路交換網(wǎng)絡相連時，實際上就等于在這兩個 ToR 之間建立起了一條光路。同時 ToR 中的流量在光路交換網(wǎng)絡中會被轉(zhuǎn)化為光信號，而不同的流可能會對應著不同的波長，不同的波長的光信號通過波長選擇器（Wavelength SelectiveSwitching，WSS）進入到 MEMS 中。需要注意的是，當兩個 ToR 相連時，兩個波長交換器交換到對應的兩個端口上的波長需要相同，同時一個 ToR 只能將一個波長交換到與之相連的一條光路上。另外，MEMS 交換機需要一定的配置時間（10ms~100ms）[26]，因此，當兩個 ToR 之間需要互連時，需要考慮到 MEMS 的配置時延。由于引入了光路交換網(wǎng)絡，c-Through 能夠在保持網(wǎng)絡低復雜度的同時提供較高的通信帶寬。但是由于 MEMS 帶來的毫秒級的配置時延，該網(wǎng)絡在一定程度上仍需依賴電交換網(wǎng)絡處理突發(fā)的數(shù)據(jù)流量的傳輸，而電交換網(wǎng)絡則大多用于處理相對穩(wěn)定的大流量的傳輸。

電子科技大學碩士學位論文交換機互聯(lián)。整個網(wǎng)絡中互聯(lián)多個 pod 以構(gòu)成一個大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心。與 c-Through不同的是，在 Helios 中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的部分電分組交換機被光路交換機 MEMS 所取代，這就意味著在同等規(guī)模下，Helios 結(jié)構(gòu)能夠比傳統(tǒng)基于電分組交換的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡減少大量的電分組交換機的數(shù)量。研究表明，在提供同等等分帶寬的情況下，Helios 在多方面均比傳統(tǒng)電交換網(wǎng)絡減少了數(shù)倍成本。


本文編號：3390173