高性能网络中多优先级请求的灵活多路径带宽调度算法研究

发布时间：2023-08-30 01:28

　　在科学研究、媒体、社交、工业等领域,数据密集型应用会在短时间内产生TB(terabytes)量级的数据。通常,这些海量数据需要在截止期限前可靠的传输到协作站点进行处理。然而传统的共享IP网络已经不能满足大数据传输对于及时性、可预测性等服务质量(Quality of Service,QoS)的要求。随着SDN(Software Defined Networking)的发展,使得高性能网络(High-Performance Networks,HPNs)的带宽预留功能更易于实现,HPNs目前已被公认为大数据传输的一种有效解决方案。现有的有关HPNs带宽调度工作主要是单路径调度,但是,一方面单路径不能满足快速增长的数据量传输需要,另一方面不能使昂贵的网络资源得到充分利用。本文研究在HPNs中灵活地使用链路不相交的多条路径,对一批有多个优先级和截止时间约束的带宽预留请求进行调度,以达到用户满意度和调度成功率最大化的同时,兼顾平均最早完成时间(Earliest Completion Time,ECT)或最短持续时间(Shortest Duration,SD)最小化。本文的研究内容主要包括以下几个方...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 高性能网络带宽调度的研究背景与意义
    1.2 高性能网络带宽调度的国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 论文组织结构与章节安排
第二章 高性能网络概述和带宽调度的介绍和分析
    2.1 高性能网络的概念
        2.1.1 高性能网络的基本架构
        2.1.2 基于SDN的高性能网络带宽预留功能的实现过程
        2.1.3 典型的高性能网络ESnet
    2.2 高性能网络带宽调度的介绍和分析
        2.2.1 即时带宽调度和周期性带宽调度的介绍
        2.2.2 即时带宽调度和周期性带宽调度的常见研究问题及算法
        2.2.3 即时带宽调度与周期性带宽调度的比较
    2.3 本章小结
第三章 多优先级带宽预留请求灵活多路径调度的建模、问题定义和复杂度分析
    3.1 多优先级带宽预留请求灵活多路径调度问题的数学建模
    3.2 多优先级带宽预留请求灵活多路径调度的问题定义和复杂度分析
        3.2.1 问题定义
        3.2.2 复杂度分析
    3.3 本章小结
第四章 多优先级带宽预留请求灵活多路径调度的算法设计和分析
    4.1 最小带宽原则（MINBP）
        4.1.1 算法MINBP-ECT和MINBP-SD的设计
        4.1.2 算法MINBP-ECT的分析
        4.1.3 算法MINBP-SD的分析
    4.2 最大带宽原则（MAXBP）
        4.2.1 算法MAXBP-ECT和MAXBP-SD的设计
        4.2.2 算法MAXBP-ECT的分析
        4.2.3 算法MAXBP-SD的分析
    4.3 本章小结
第五章 多优先级带宽预留请求灵活多路径调度的算法仿真及性能评价
    5.1 仿真实验环境
    5.2 算法MINBP-ECT、MAXBP-ECT和FBR-ECT性能分析
        5.2.1 小规模MPDCBRRs
        5.2.2 大规模MPDCBRRs
    5.3 算法MINBP-SD、MAXBP-SD和FBR-SD性能分析
        5.3.1 小规模MPDCBRRs
        5.3.2 大规模MPDCBRRs
    5.4 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果



本文编号：3844666