基于CLOQ交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度算法及其仿真研究.pdf

1、隨著近年來現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)模和業(yè)務(wù)類別都發(fā)生了很大改變，網(wǎng)絡(luò)核心路由交換設(shè)備在帶寬和QoS保障等性能方面都面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，具有QoS保障的T比特級(jí)路由交換設(shè)備的研究成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 CICQ結(jié)構(gòu)內(nèi)部無阻塞，無需內(nèi)部加速，輸入和輸出部分調(diào)度采用并行分布式處理，有利于T比特級(jí)高性能路由交換設(shè)備的構(gòu)建?；谠摻Y(jié)構(gòu)提出能夠提供更大容量、更高帶寬并且支持QoS保障的并行交換系統(tǒng)解決方案PSVIOQ—C

2、ICQ(Parallel switch based onCICQ with virtual input and output queue in demultiplexer and multiplexer)和PSCICQ(Parallel switch based on CICQ)。
　　 方案PSVIOQ—CICQ的設(shè)計(jì)中采用虛擬隊(duì)列技術(shù)，輸入緩存設(shè)置成N個(gè)VOQ，與負(fù)載均衡器協(xié)同完成負(fù)載均衡分配，輸出緩存設(shè)置成N個(gè)VIQ，與分

3、組整合器協(xié)同完成信元的按序轉(zhuǎn)發(fā)并提供QoS保障，仿真表明PSVIOQ—CICQ具有較好的公平性、負(fù)載均衡性和擴(kuò)展性，整體達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，但仿真也顯示系統(tǒng)的吞吐率和時(shí)延性能在非均勻業(yè)務(wù)源下，特別是重負(fù)載時(shí)，還存在不足。
　　 針對(duì)PSVIOQ—CICQ的不足，提出另一種實(shí)現(xiàn)方案PSCICQ，輸入部分設(shè)置K個(gè)緩存隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列容量為N個(gè)信元，分別對(duì)應(yīng)每一個(gè)中間交換平面，與負(fù)載分擔(dān)算法結(jié)合實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡分配，中間交換平面CICQ采用

4、LQF—RR算法并且采用同步調(diào)度方式，與負(fù)載均衡算法協(xié)調(diào)保證信元傳輸順序，輸出部分僅設(shè)置少量緩存提供QoS保證。該方案隊(duì)列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)度通信量小，算法復(fù)雜度低，具有更好的擴(kuò)展性，仿真表明，該方案能夠保證負(fù)載均衡分配、公平地為不同業(yè)務(wù)服務(wù)、保證信元傳輸順序，能夠?yàn)椴煌瑯I(yè)務(wù)提供更好的QoS保障，吞吐率和時(shí)延性能比之方案PSVIOQ—CICQ有顯著提升。
　　 為了準(zhǔn)確、直觀的評(píng)估并行交換系統(tǒng)的性能，設(shè)計(jì)開發(fā)了并行交換系統(tǒng)仿真平臺(tái)CI