基于數(shù)據(jù)中心Fat Tree網(wǎng)絡的節(jié)能路由算法及研究.pdf

1、云計算作為一種利用互聯(lián)網(wǎng)提供便捷式和按需分配共享資源的商用計算模式，現(xiàn)在變得越來越流行。作為云計算基礎(chǔ)設(shè)施平臺的數(shù)據(jù)中心，近年來隨著云計算的飛速發(fā)展，其規(guī)模呈指數(shù)級增長。目前數(shù)據(jù)中心面臨著布線復雜、對分帶寬低、能耗急速上升等諸多問題，本文圍繞數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的能耗問題展開研究。
　　本文首先介紹近年來國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心能耗發(fā)展現(xiàn)狀以及數(shù)據(jù)中心的能耗組成情況，接著整理和總結(jié)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡與服務器的節(jié)能技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡設(shè)備的功耗和工

2、作時間兩方面進行考慮，提出一種基于流量限制的節(jié)能路由算法。該節(jié)能路由算法根據(jù)網(wǎng)絡中交換機端口流的數(shù)量，將流劃分為受網(wǎng)絡限制的流和受服務器限制的流。對于受網(wǎng)絡限制的流，本文采用均衡路由方式分配路徑，使得該流選擇低負載的路徑，避免網(wǎng)絡擁塞；而對于受服務器限制的流，采用匯聚的路由方式，使得該流可以充分利用網(wǎng)絡資源，從而降低網(wǎng)絡的能耗。最后，本文建立了基于Fat Tree數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡能耗模型，并且通過仿真分析與現(xiàn)有節(jié)能路由算法進行對比，結(jié)果驗證

3、了該路由算法的節(jié)能性。
　　與電交換數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)相比，光互連數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)具有相當大的優(yōu)勢。光電混合的Fat Tree網(wǎng)絡架構(gòu)是一種常見網(wǎng)絡架構(gòu)形式。本文基于光電混合Fat Tree網(wǎng)絡架構(gòu)建立一種能耗模型，該模型以網(wǎng)絡中電交換機、光交換機及相應的光傳輸設(shè)備的功耗值作為輸入，通過對光電混合Fat Tree網(wǎng)絡架構(gòu)中的電網(wǎng)絡能耗與光網(wǎng)絡能耗分別建模分析，計算得出整個光電混合Fat Tree網(wǎng)絡架構(gòu)的能耗值。本文對光電混合Fat