分布式交換系統(tǒng)隊(duì)列結(jié)構(gòu)及調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著信息通信量的增加，越來越多的、不同種類的數(shù)據(jù)需要通過路由器和交換機(jī)進(jìn)行交換，因此構(gòu)建高效、實(shí)用的交換結(jié)構(gòu)成為解決這些問題的關(guān)鍵基礎(chǔ)。目前出現(xiàn)的交換結(jié)構(gòu)形式很多，從控制方式上分，有集中控制交換結(jié)構(gòu)和分布式控制交換結(jié)構(gòu)； 從交換級數(shù)上分，有單級交換結(jié)構(gòu)和多級交換結(jié)構(gòu)；負(fù)載平衡調(diào)度算法也是層出不窮。 目前就整個交換結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢來看，由于分布式控制交換結(jié)構(gòu)的靈活性、高效性，以及多級交換的路徑多重選擇與可重構(gòu)性，使得現(xiàn)在的交

2、換結(jié)構(gòu)朝著多級、分布式控制交換的趨勢發(fā)展。因此多級、分布式控制交換結(jié)構(gòu)的隊(duì)列結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的負(fù)載平衡調(diào)度算法成為發(fā)展高性能交換機(jī)和路由器的重點(diǎn)研究課題。構(gòu)建簡單、靈活、實(shí)用的隊(duì)列結(jié)構(gòu)以及提出高效、公平、易于實(shí)現(xiàn)的負(fù)載平衡調(diào)度算法將成為整個交換機(jī)和路由器性能的決定性因素。 本文對多級交換結(jié)構(gòu)的隊(duì)列結(jié)構(gòu)和負(fù)載平衡調(diào)度算法進(jìn)行了研究。首先對現(xiàn)存、比較實(shí)用的幾種多級交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論，然后就集中控制交換結(jié)構(gòu)和分布式控制交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較與

3、分析，指出了集中控制交換結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，分析了分布式交換結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點(diǎn)；并對交換結(jié)構(gòu)中的排隊(duì)形式進(jìn)行了比較詳細(xì)的討論。在討論的基礎(chǔ)上提出了請求信息緩沖的分布式交換結(jié)構(gòu)，并對其隊(duì)列結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。接下來本文討論了目前應(yīng)用比較廣泛的幾種負(fù)載平衡調(diào)度算法，就各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了有效的分析，并在討論的基礎(chǔ)上提出了使用流水線round robin 算法作為端口匹配的負(fù)載平衡調(diào)度算法，然后對此負(fù)載平衡調(diào)度算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析與討論。在本文的最