樹形網絡容錯及性能分析.pdf

1、隨著互聯網絡技術的飛速發(fā)展，當前許多熱門的技術及應用都需要數據中心網絡作為業(yè)務支撐網絡。典型的數據中心網絡通常是基于樹形網絡拓撲結構的。為了更好的支撐各種業(yè)務以使其能夠更快更好的發(fā)展，樹形網絡拓撲結構正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于樹形拓撲結構在容錯策略上受到很多因素的限制，因此樹形網絡的容錯技術研究是當前一個廣泛討論的研究課題。一般而言，為了能夠在樹形網絡拓撲結構中更好的運用容錯技術，通常需要對樹形網絡拓撲結構進行一些擴展和改進，其中胖樹結構

2、就是一種最常見的改進思路，并且正在被廣泛應用于許多數據中心。
　　本文對樹形網絡的容錯技術進行了研究，通過對當前一些基于胖樹的樹形網絡拓撲結構的容錯方案的研究分析，提出了一種新型的域內互聯結構。域內互聯結構基于對樹形網絡拓撲結構中域內的定義和劃分，通過為每個域內的第3層節(jié)點增加一些域內互聯節(jié)點進行互聯而得到。該結構能夠運用于任意基于樹形網絡拓撲的網絡結構中。在此基礎上，本文繼續(xù)提出了域內互聯結構中節(jié)點的編址方法，并利用該編址方法對

3、域內互聯結構的內部路由算法和容錯路由算法著重進行了研究。
　　對于域內互聯結構的內部路由算法，本文首先提出了一套基于最短路優(yōu)先的路由算法。通過仿真實驗發(fā)現，該算法能夠有效減小樹形網絡中葉子節(jié)點間的平均跳數，從而改善平均的端到端延時,體現出域內互聯結構相比于其他幾種相應規(guī)模的類似結構的優(yōu)越性；同時，該算法在最高層域內可能存在原樹上節(jié)點和部分鏈路帶寬利用率較低的缺點。針對該缺點，本文還提出了對其進行改進的在最高層域內進行分流的內部路由

4、算法。仿真實驗證實了通過設定合適的分流參數，域內互聯結構的性能還能夠得到進一步的提升。
　　對于域內互聯結構的容錯路由算法，本文在對域內互聯結構進行容錯域劃分的基礎上，基于每個容錯域內至多只能同時存在一個故障節(jié)點的限制，對可能出現的所有容錯情況進行了分類和分析，最后提出了一套域內互聯結構中的自適應容錯路由算法。同樣的，對該算法的仿真實驗證實了它的可行性和正確性。
　　本文最后還對基于樹形拓撲的域內互聯結構的仿真平臺的設計和實