等價多路由網絡(Equal-Cost Multipath Routing,ECMP)是指到達同一個目的地址存在多條不同路由的網絡環境,例如,在數據中心網絡和無線Mesh網絡中,任意一對源節點和目的節點之間存在多條等價路徑。如果使用傳統的路由技術,發往該目的地址的數據包只能利用其中的一條路徑,其它路徑處于備份狀態或無效狀態,并且在動態路由環境下,相互的切換需要一定的時間。而等價多路徑路由協議可以在該網絡環境下同時使用多條路徑,不僅增加了傳輸帶寬,而且為負載均衡策略的實施提供了物理基礎。軟件定義網絡技術(Software Defined Networks,SDN)為在等價多路由網絡中實施負載均衡策略提供了全新的手段。SDN控制器具有全局視圖,可以根據當前網絡負載情況,通過下發流表的方式,將數據流動態調度到不同路徑上,從而避免網絡擁塞。本文分別在有線和無線兩種網絡場景下,運用SDN理念,提出了兩種等價多路由網絡中的負載均衡算法。在有線場景下,以數據中心網絡Fat-tree架構為研究對象,提出基于路由表壓縮的多路徑路由控制(Dynamic Multipath Routing Control,DMRC)算法,為數據中心網絡多條等價路徑分配適當的二進制號碼,從而壓縮交換機路由表條目數;在無線場景下,以無線Mesh網絡為研究對象,提出基于信道干擾和無線鏈路速率聯合優化的多信道負載均衡(Traffic Balance with Awareness of Radio Interference and Wireless Link Rate,TBIR)算法,可以充分利用無線電頻譜中離散的頻點,增加網絡容量。仿真實驗表明,兩種算法在多路徑網絡中在網絡吞吐率和端到端時延等方面均實現了更好的負載均衡效果。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

第 2 章 相關工作樹的根節點交換機的鏈路數量比它下面任何一個交換機拓撲結構也稱為 Clos 體系結構，Close 體系結構可以追并且是一種有效的無阻塞交換體系結構，Clos 體系結構結構，也可用于以太網交換機本身的內部構造。Fat-tr逐漸接近網絡核心的過程中，上一層的聚合帶寬不會小論是使用大量的低帶寬鏈路還是使用少量的高帶寬鏈路Fat-tree 架構這個大前提。入層交換機和匯聚層交換機被劃分為不同的 Pod。單個機和全體匯聚層交換機相連構成完全二分圖，如圖2-1

無線 Mesh 網絡0 世紀末，互聯網和個人計算機的出現引領了信息革命，人類獲取信息生了翻天覆地的變化，有線網絡由于布線復雜、不便于移動的天然缺陷線網路登上了歷史舞臺。圖 2-2 k=4 Fat-tree 架構

無線 Mesh 網絡20 世紀末，互聯網和個人計算機的出現引領了信息革命，人類獲取信息的發生了翻天覆地的變化，有線網絡由于布線復雜、不便于移動的天然缺陷無線網路登上了歷史舞臺。圖 2-2 k=4 Fat-tree 架構
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本文編號：2892278