多平面交換在變長(zhǎng)交換中的應(yīng)用及多維網(wǎng)絡(luò)流量模型的研究.pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)速度要求不斷提高的情況下，存儲(chǔ)器件速度跟不上需求，許多的研究者提出嘗試使用多平面的交換結(jié)構(gòu)提高數(shù)據(jù)交換的速度，解決高速網(wǎng)絡(luò)中的交換問(wèn)題。但是多平面交換帶來(lái)的另外的問(wèn)題，如無(wú)法對(duì)QOS提供很好的保證，出口端的數(shù)據(jù)包由于經(jīng)過(guò)不同的交換平面的處理，難保證按照順序到達(dá)出端口。另外一方面人們對(duì)支持變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的交換算法有很大的興趣，傳統(tǒng)的切割變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包成為定長(zhǎng)信源，在重新組合變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的交換算法降低了變長(zhǎng)交換的效率。 文章提出將多平面

2、交換的結(jié)構(gòu)用于變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的交換。如果直接應(yīng)用傳統(tǒng)的多平面交換結(jié)構(gòu)于變長(zhǎng)數(shù)據(jù)交換，將會(huì)帶來(lái)許多得問(wèn)題，例如多平面交換難控制數(shù)據(jù)包的順序，需要最后重新排列數(shù)據(jù)包的順序，造成數(shù)據(jù)交換的時(shí)延增大等等。文章給出了一種多平面交換的輸入端分發(fā)算法，支持變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的分發(fā)，同時(shí)也給出了輸出端復(fù)接的算法，可以進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)包的時(shí)延，提高多平面交換的效率。運(yùn)用文章提出的算法，可以使得多平面交換免除了在輸出端對(duì)數(shù)據(jù)包的重排和重組的機(jī)制，同時(shí)輸入端的分發(fā)算法保證

3、了多個(gè)交換平面的負(fù)載均衡。本文提出的分發(fā)算法和復(fù)接算法結(jié)合現(xiàn)有的單個(gè)平面的變長(zhǎng)交換算法能比較有效率的適應(yīng)IP網(wǎng)絡(luò)。本文還通過(guò)仿真對(duì)所提出的算法進(jìn)行分析，并且與傳統(tǒng)的多平面交換結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用于變長(zhǎng)交換的結(jié)果相比較，表明文章提出的算法對(duì)變長(zhǎng)交換的性能是比較好的。 另外文章還對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的模型作了研究，網(wǎng)絡(luò)流量模型在網(wǎng)絡(luò)性能分析與仿真、流量預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等應(yīng)用中具有非常重要的作用。在網(wǎng)絡(luò)的管理中，建立有效的網(wǎng)絡(luò)流量模型有助于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和發(fā)

4、展。目前有許多的研究者對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量建立不同的數(shù)學(xué)模型，針對(duì)不同的應(yīng)用有著不同的功能，如對(duì)網(wǎng)絡(luò)作短期預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，以及時(shí)的控制網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)風(fēng)暴，對(duì)網(wǎng)絡(luò)作長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，有利于網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期維護(hù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。在建立的數(shù)學(xué)模型中，時(shí)間序列的模型被運(yùn)用的最多。 目前的網(wǎng)絡(luò)流量模型普遍針對(duì)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路或業(yè)務(wù)流進(jìn)行建模，即沒(méi)有考慮流量間的相關(guān)性，但是網(wǎng)絡(luò)不同鏈路的相互關(guān)系在一定的程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分析有著很大的作用。于是文章首先介紹了時(shí)間序列的知

5、識(shí)，并且運(yùn)用時(shí)間序列，分析網(wǎng)絡(luò)的不同鏈路之間的相關(guān)性。在本文中，我們通過(guò)對(duì)CERNET(ChinaEducationandResearchNetwork)上不同端口的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)某些端口間的流量分布具有很強(qiáng)的相關(guān)性，而一般的單個(gè)鏈路的模型無(wú)法體現(xiàn)該特性，在某種程度上沒(méi)有很好的反映網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)情況。因此，我們提出了一種能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路相互依賴性的多維時(shí)間序列流量模型，稱之為傳遞函數(shù)模型。采用所提出的建模方法，我們建立了CERN