基于MSM结构的Clos网络多播交换与节能技术研究

发布时间：2017-06-25 11:19

  本文关键词：基于MSM结构的Clos网络多播交换与节能技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会的进步和科学技术的发展,互联网业务已经延伸到社会的各个领域,互联技术的迅速发展使得网络中的信息流量迅速增长,给网络技术带来一定的挑战,作为网络信息交换节点的路由器和交换机已经成为影响网络性能的重要因素了,因此为了提升网络性能,对交换节点的研究变得越来越重要。如今应用非常广泛软件的如远程教学、视频会议、IPTV、网络游戏等都离不开多播技术,网络技术对多播技术的需求越来越多,因此对交换节点中多播技术的研究具有重要价值。本文主要研究了基于MSM结构的Clos网络多播交换与节能技术。本文首先介绍了交换设备和交换技术的基础知识,接着介绍了常用的交换网络结构、常见的交换结构缓存设置以及一些较成熟的多播调度算法,然后提出了一种基于MSM结构的Clos网络多播调度方法,并在此方法的基础上对Clos网络进行了节能操作。本文的主要工作如下:(1)提出了一种基于MSM结构的Clos网络多播调度算法。第一级和第三级带有输入缓存,采用了基于地址拷贝的队列组织结构,缓解了多播调度中队头阻塞问题。该算法的具体调度步骤分为三个部分:第一级匹配调度,中间级匹配调度和第三级匹配调度。在匹配调度过程中,权值的设置非常重要,权值的设置应该尽量避免多播信元转发时在中间级的输出端口产生冲突,为此我们使用了多播的正交路由方法,设计了“错落有致”的正交分路优先级编码方式来避免中间级输出端口的冲突。最后通过OPNET仿真工具对该算法进行仿真测试,证明了算法的有效性。(2)提出了基于MSM结构的Clos网络多播节能调度策略。该节能调度策略是通过检测平均队长参数来控制中间级的开关的,当平均队长在连续若干个时隙均大于开启门限值时,则开启一个中间级模块;当平均队长在连续若干个时隙均小于关闭门限值时,则关闭一个中间级模块。开启门限值和关闭门限值随着开启的中间级数目的变化而变化。基于此节能调度策略提出了四种节能算法,并通过仿真实验测试了算法的性能。
【关键词】：Clos网络 多播调度 正交路由 优先级编码 节能
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN915.05
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-21
• 1.1 前言15
• 1.2 交换设备概述15-17
• 1.2.1 交换结构概述15-16
• 1.2.2 调度算法概述16-17
• 1.3 交换技术概述17-19
• 1.4 本文内容安排19-21
• 第二章 交换网络结构和多播交换基础21-33
• 2.1 常见交换网络结构21-26
• 2.1.1 单级Crossbar结构21-22
• 2.1.2 Clos交换网络结构22-26
• 2.2 交换网络的信元缓存设置26-27
• 2.3 多播调度算法简介27-31
• 2.3.1 ESLIP算法27-28
• 2.3.2 FIFOMS算法28
• 2.3.3 MQ-SCPX算法28-30
• 2.3.4 同步syn-MFRR算法30-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 基于MSM结构的Clos网络多播调度算法33-73
• 3.1 多播队列组织结构33-35
• 3.2 调度算法描述35-46
• 3.2.1 第一级IM匹配调度35-36
• 3.2.2 中间级CM匹配调度36-44
• 3.2.3 第三级OM匹配调度44-46
• 3.3 算法的仿真结果和分析46-72
• 3.3.1 仿真参数设置46-47
• 3.3.2 统计量介绍47
• 3.3.3 仿真结果及分析47-72
• 3.4 本章小结72-73
• 第四章 基于MSM结构的Clos网络多播节能调度算法73-91
• 4.1 Clos网络多播节能调度策略73-75
• 4.2 Clos网络多播节能调度算法及仿真75-89
• 4.2.1 Clos网络多播节能调度算法 175-79
• 4.2.2 Clos网络多播节能调度算法 279-83
• 4.2.3 Clos网络多播节能调度算法 383-86
• 4.2.4 Clos网络多播节能调度算法 486-89
• 4.3 本章小结89-91
• 第五章 总结和展望91-93
• 5.1 全文工作总结91
• 5.2 工作展望91-93
• 参考文献93-95
• 致谢95-97
• 作者简介97-98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王炎炜;;浅谈电气节能在节能工作中的应用[J];资源节约与环保;2012年06期

2 杨帆;邱智亮;徐展琦;刘增基;严敬;;输入缓存Clos网络中分布式正交分路路由算法[J];计算机工程与应用;2007年10期

3 彭来献;田畅;赵文栋;;一种具有O(logN)信息复杂度的高速crossbar调度算法[J];电子学报;2006年11期

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本文编号：481964