樹形網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)及性能分析.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)前許多熱門的技術(shù)及應(yīng)用都需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)作為業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)絡(luò)。典型的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通常是基于樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的。為了更好的支撐各種業(yè)務(wù)以使其能夠更快更好的發(fā)展，樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在容錯(cuò)策略上受到很多因素的限制，因此樹形網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)技術(shù)研究是當(dāng)前一個(gè)廣泛討論的研究課題。一般而言，為了能夠在樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中更好的運(yùn)用容錯(cuò)技術(shù)，通常需要對樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行一些擴(kuò)展和改進(jìn)，其中胖樹結(jié)構(gòu)

2、就是一種最常見的改進(jìn)思路，并且正在被廣泛應(yīng)用于許多數(shù)據(jù)中心。
　　本文對樹形網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行了研究，通過對當(dāng)前一些基于胖樹的樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的容錯(cuò)方案的研究分析，提出了一種新型的域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)。域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)基于對樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中域內(nèi)的定義和劃分，通過為每個(gè)域內(nèi)的第3層節(jié)點(diǎn)增加一些域內(nèi)互聯(lián)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互聯(lián)而得到。該結(jié)構(gòu)能夠運(yùn)用于任意基于樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)提出了域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的編址方法，并利用該編址方法對

3、域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部路由算法和容錯(cuò)路由算法著重進(jìn)行了研究。
　　對于域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部路由算法，本文首先提出了一套基于最短路優(yōu)先的路由算法。通過仿真實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該算法能夠有效減小樹形網(wǎng)絡(luò)中葉子節(jié)點(diǎn)間的平均跳數(shù)，從而改善平均的端到端延時(shí),體現(xiàn)出域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)相比于其他幾種相應(yīng)規(guī)模的類似結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性；同時(shí)，該算法在最高層域內(nèi)可能存在原樹上節(jié)點(diǎn)和部分鏈路帶寬利用率較低的缺點(diǎn)。針對該缺點(diǎn)，本文還提出了對其進(jìn)行改進(jìn)的在最高層域內(nèi)進(jìn)行分流的內(nèi)部路由

4、算法。仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通過設(shè)定合適的分流參數(shù)，域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的性能還能夠得到進(jìn)一步的提升。
　　對于域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的容錯(cuò)路由算法，本文在對域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行容錯(cuò)域劃分的基礎(chǔ)上，基于每個(gè)容錯(cuò)域內(nèi)至多只能同時(shí)存在一個(gè)故障節(jié)點(diǎn)的限制，對可能出現(xiàn)的所有容錯(cuò)情況進(jìn)行了分類和分析，最后提出了一套域內(nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)中的自適應(yīng)容錯(cuò)路由算法。同樣的，對該算法的仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)了它的可行性和正確性。
　　本文最后還對基于樹形拓?fù)涞挠騼?nèi)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的仿真平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)