基于流量均衡理論的交換網絡關鍵技術研究.pdf

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

2、，說明它符合新一代網絡技術設計的思路，值得更深入的研究。本文基于多級無阻塞交換結構，研究了電路交換和分組交換網的負載均衡交換技術。
　　首先，對交換結構進行多流量模型下的性能測試。流量模型是對真實業(yè)務的模擬，當前網絡流量呈現隨機性、突發(fā)性、自相關性的特征，對交換結構在各種業(yè)務源下的測試，即是以源模型替代真實流量，設計仿真實驗，分析結果報告，在交換機投入實際應用場景前了解其優(yōu)勢與局限，以指導設計和規(guī)劃。本文實現的流量模型分為兩個部分

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