基于數(shù)據(jù)中心Fat Tree網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能路由算法及研究.pdf

1、云計(jì)算作為一種利用互聯(lián)網(wǎng)提供便捷式和按需分配共享資源的商用計(jì)算模式，現(xiàn)在變得越來(lái)越流行。作為云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心，近年來(lái)隨著云計(jì)算的飛速發(fā)展，其規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。目前數(shù)據(jù)中心面臨著布線復(fù)雜、對(duì)分帶寬低、能耗急速上升等諸多問題，本文圍繞數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的能耗問題展開研究。
　　本文首先介紹近年來(lái)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)中心能耗發(fā)展現(xiàn)狀以及數(shù)據(jù)中心的能耗組成情況，接著整理和總結(jié)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器的節(jié)能技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗和工

2、作時(shí)間兩方面進(jìn)行考慮，提出一種基于流量限制的節(jié)能路由算法。該節(jié)能路由算法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)端口流的數(shù)量，將流劃分為受網(wǎng)絡(luò)限制的流和受服務(wù)器限制的流。對(duì)于受網(wǎng)絡(luò)限制的流，本文采用均衡路由方式分配路徑，使得該流選擇低負(fù)載的路徑，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞；而對(duì)于受服務(wù)器限制的流，采用匯聚的路由方式，使得該流可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，從而降低網(wǎng)絡(luò)的能耗。最后，本文建立了基于Fat Tree數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能耗模型，并且通過仿真分析與現(xiàn)有節(jié)能路由算法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果驗(yàn)證

3、了該路由算法的節(jié)能性。
　　與電交換數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比，光互連數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。光電混合的Fat Tree網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一種常見網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形式。本文基于光電混合Fat Tree網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建立一種能耗模型，該模型以網(wǎng)絡(luò)中電交換機(jī)、光交換機(jī)及相應(yīng)的光傳輸設(shè)備的功耗值作為輸入，通過對(duì)光電混合Fat Tree網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的電網(wǎng)絡(luò)能耗與光網(wǎng)絡(luò)能耗分別建模分析，計(jì)算得出整個(gè)光電混合Fat Tree網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的能耗值。本文對(duì)光電混合Fat