基于流量均衡理論的交換網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、交換技術(shù)始終是通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵著眼點(diǎn)之一。在網(wǎng)絡(luò)資源消耗和網(wǎng)絡(luò)擁堵日漸顯著的今天，如何使網(wǎng)絡(luò)資源分配更合理，如何減輕擁塞，保障時延，提高現(xiàn)有設(shè)備的利用效率，是網(wǎng)絡(luò)研究面臨的挑戰(zhàn)。具體到傳送網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)，就需要更高的交換速率和網(wǎng)絡(luò)利用率。
　　負(fù)載平衡是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的重要思想，它在不追加硬件投入的基礎(chǔ)上充分發(fā)掘現(xiàn)有設(shè)備的潛力，將原本空閑的網(wǎng)絡(luò)資源利用起來，是一種節(jié)約而高效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段。負(fù)載均衡的大規(guī)模交換系統(tǒng)近幾年受到持續(xù)的關(guān)注

2、，說明它符合新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計的思路，值得更深入的研究。本文基于多級無阻塞交換結(jié)構(gòu)，研究了電路交換和分組交換網(wǎng)的負(fù)載均衡交換技術(shù)。
　　首先，對交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行多流量模型下的性能測試。流量模型是對真實(shí)業(yè)務(wù)的模擬，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)隨機(jī)性、突發(fā)性、自相關(guān)性的特征，對交換結(jié)構(gòu)在各種業(yè)務(wù)源下的測試，即是以源模型替代真實(shí)流量，設(shè)計仿真實(shí)驗，分析結(jié)果報告，在交換機(jī)投入實(shí)際應(yīng)用場景前了解其優(yōu)勢與局限，以指導(dǎo)設(shè)計和規(guī)劃。本文實(shí)現(xiàn)的流量模型分為兩個部分

3、：業(yè)務(wù)到達(dá)模型和目的分布模型。到達(dá)模型包括傳統(tǒng)模型如泊松、伯努利、服從指數(shù)分布的ON/OFF源，和自相似模型，服從重尾分布的ON/OFF源。它們模擬了真實(shí)流量到達(dá)交換網(wǎng)絡(luò)輸入級前端的統(tǒng)計特征。目的分布模型包括均勻、對角和熱點(diǎn)分布。反應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)中熱點(diǎn)流和均勻流共存的特征。以三級Clos交換網(wǎng)絡(luò)為例，測試了它應(yīng)對各種流量模型的表現(xiàn)。
　　而后，我們對無阻塞電路交換網(wǎng)的半可重排特性進(jìn)行了研究，分析了業(yè)務(wù)流聚合對負(fù)載均衡效果的影響，提出一種