基于存儲的電路交換網(wǎng)絡(luò)路由與資源調(diào)度算法研究.pdf

1、目前，互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的高速發(fā)展帶來了用戶數(shù)量與應(yīng)用種類的指數(shù)型增長，不斷增長的數(shù)據(jù)流量與有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源之間的矛盾正變得日趨突出。因此，如何充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行海量數(shù)據(jù)傳輸，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　電路交換網(wǎng)絡(luò)，因其有著大帶寬、低延遲、可保證的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)在的傳輸網(wǎng)中有著廣泛的部署與應(yīng)用來承載數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。然而，電路交換“端到端建路機(jī)制”會帶來網(wǎng)絡(luò)帶寬資源浪

2、費(fèi)問題。傳統(tǒng)電路交換建路時，要求所建電路上的每一條鏈路都提供相同大小的帶寬?？墒窃趯?shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，用戶需求的多樣性（請求帶寬大小不同，請求源地址與目的地址不同，請求持續(xù)時間不同），會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的不均衡性。因此，電路交換網(wǎng)絡(luò)“苛刻”的建路條件使得所建電路的最大可用帶寬被該電路上擁有最小可用帶寬的鏈路所限制。而當(dāng)出現(xiàn)部分鏈路存在可用帶寬資源而部分鏈路沒有可用帶寬時，端到端的電路便無法建立，這就造成了存在剩余帶寬資源而不能利用的資源浪費(fèi)

3、情況。因此我們知道，解決電路交換“端到端建路機(jī)制”帶來的帶寬資源浪費(fèi)問題，能從根本上提高整個網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源利用率。
　　為了充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，我們提出基于存儲的電路交換網(wǎng)絡(luò)的路由和資源調(diào)度問題(Routing and Resource Allocation，RRA)，打破傳統(tǒng)電路交換的建路限制，通過給交換節(jié)點(diǎn)裝備存儲設(shè)備緩存數(shù)據(jù)，允許建立不均勻速率的端到端電路。我們證明了RRA是NP-Complete問題，提出了啟發(fā)式算法St