绿色网络中路由疏导机制的设计与仿真实现

作     者：孟雪飞 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王兴伟

授予年度：2012年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：绿色网络 疏导 分簇 多层 多域 多粒度 

摘      要：随着互联网技术的迅猛发展,人们的衣食住行越来越依赖于网络,相应的网络为用户提供的服务也越来越丰富。虽然网络的传输能力在不断增加,网络用户指数级增长的带宽要求对网络的传输机制提出了考验。如何在网络能耗尽可能小的前提下传输尽量多的通信请求,成为未来网络发现需要解决的首要问题。使用通信量疏导的策略,可以有效的提高网络带宽的利用率并且降低网络的能耗。基于此背景,本文提出了在多层、多域、多粒度绿色网络中路由疏导的机制。 疏导问题根据通信请求的到来静态与否被分为静态通信量疏导和动态通信量疏导两种。本文针对这两种问题分别提出相应的疏导机制加以解决。针对静态通信量疏导的问题,本文设计了基于分簇的静态通信量疏导的机制,首先使用启发式算法把单个自治域的网络分层若干个簇,确定各个簇的簇首节点,然后对通信量请求在分簇后的星形逻辑拓扑上进行汇聚,最后,在物理拓扑上为汇聚后的新的通信请求进行路由和资源分配。针对动态通信量疏导的问题,本文设计了基于负载均衡的动态通信量疏导机制,构建网络疏导辅助图,在辅助图上使用集成业务量疏导策略对动态通信请求进行疏导,疏导过程中,除了考虑网络的负载均衡因素,同时还增加了低粒度疏导向高粒度疏导的触发问题的考虑。本文设计的疏导机制是解决多域网络通信量传输问题,因此,针对多域网络的疏导问题也是算法需要处理的问题之一,本文设计了多域网络的分层辅助图,在此辅助图基础上提出了“先整体再局部的域间疏导策略解决域间通信量疏导问题。 为了验证本文提出的两种疏导机制的可行性和有效性,本文基于VC++平台进行了仿真实现和性能分析。仿真结果表明,本文设计的基于多层多域多粒度绿色网络的通信量疏导算法在网络阻塞率和网络能耗方面都具有较好的性能。