業(yè)務(wù)動態(tài)變化情況下的OBS網(wǎng)絡(luò)路由方案研究.pdf

1、WDM技術(shù)為光網(wǎng)絡(luò)帶來了充足的帶寬資源，但是光網(wǎng)絡(luò)存在一個嚴重的問題：網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)是動態(tài)變化的，初始的網(wǎng)絡(luò)資源配置將會不適用于變化后的業(yè)務(wù)環(huán)境，最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的各項性能指標(biāo)惡化。因此，我們迫切需要能靈活運用于業(yè)務(wù)動態(tài)變化情況下的光交換技術(shù)，以及相應(yīng)的路由方法。在目前光網(wǎng)絡(luò)的三種基本交換技術(shù)中，OPS/OBS比OCS更適用于動態(tài)業(yè)務(wù)，但OPS由于光器件發(fā)展限制，目前尚難以實用。本文主要研究基于OBS的業(yè)務(wù)動態(tài)變化情況下的路由方案。

2、本文研究業(yè)務(wù)動態(tài)變化環(huán)境下OBS網(wǎng)絡(luò)，主要分為兩個方向：第一個方向是利用負載均衡策略，使流量在網(wǎng)絡(luò)中均勻分布，以緩解業(yè)務(wù)動態(tài)變化帶來的數(shù)據(jù)包沖突。第二章研究的VLBS負載均衡策略，通過構(gòu)造全連接虛拓撲，使業(yè)務(wù)流量在虛鏈路上均勻分布，只要每條虛鏈路容量設(shè)置適當(dāng)，就能保證業(yè)務(wù)在一定約束下無論怎樣變化，網(wǎng)絡(luò)都不會出現(xiàn)丟包。但是，構(gòu)建一個全連接虛拓撲，需要大量的波長，一般網(wǎng)絡(luò)往往由于資源受限而無法建立。OBS具有很好的資源復(fù)用能力，本文嘗試將V

3、LRS運用于OBS網(wǎng)絡(luò)，卻遇到諸多問題：首先，虛拓撲上的負載均衡并不意味著物理拓撲上也達到負載均衡，多條虛鏈路在物理拓撲上可能對應(yīng)同一條物理鏈路，使得該物理鏈路負載過大，容易擁塞；其次，VLBS負載均衡策略在物理拓撲上會出現(xiàn)路徑往返，引發(fā)大量冗余數(shù)據(jù)流。作者提出了兩種啟發(fā)式算法一基于兩層的整數(shù)線性規(guī)劃(TILP)和主要冗余避免(MRA)算法，以提升VLBS負載均衡策略在OBS網(wǎng)絡(luò)中的性能。 解決此問題的第二個研究方向是利用新的光

4、交換技術(shù)——混合光交換技術(shù)去改善網(wǎng)絡(luò)在動態(tài)業(yè)務(wù)環(huán)境中的表現(xiàn)。OBS在動態(tài)業(yè)務(wù)環(huán)境中有較穩(wěn)定的表現(xiàn)，但丟包率要大于OCS網(wǎng)絡(luò)。作者在第三章提出了一種全新的混合交換技術(shù)——基于OBS的集成式混合光網(wǎng)絡(luò)(OIHON)，使傳統(tǒng)的OCS和OBS光交換技術(shù)在同一網(wǎng)絡(luò)中并存，使網(wǎng)絡(luò)既具有較低的丟包率，又能適應(yīng)業(yè)務(wù)動態(tài)變化的環(huán)境，具有一定的魯棒性。OIHON混合交換技術(shù)采用兩種傳送模式：正常模式和溢出模式，正常模式傳送方法與OCS相同，將口分組包在預(yù)先