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Storm流式计算框架反压机制研究

Storm流式计算框架反压机制研究

作者：朱恒伟重庆邮电大学

学位级别：硕士

实时计算与流式数据处理为实时推荐、实时热度统计、股票实时交易等业务应用提供了有效手段。Storm实时计算框架是开源的分布式实时计算系统,具备高可扩展性、高可容错性和高效性等特点,得到了较多关注。论文研读了Storm相关源代码,着... 详细信息

实时计算与流式数据处理为实时推荐、实时热度统计、股票实时交易等业务应用提供了有效手段。Storm实时计算框架是开源的分布式实时计算系统,具备高可扩展性、高可容错性和高效性等特点,得到了较多关注。论文研读了Storm相关源代码,着重剖析了Storm框架的体系结构、Storm集群中各组件及其运行机制。在此基础上,论文完成了以下主要工作:首先,针对Storm中现有反压机制会产生数据流震荡,降低系统吞吐量和性能问题,提出了一种能够灵活调节Topology中各环节数据负载的反压机制,该机制采用可变队列,并根据当前Tuple负载动态调整队列大小,以适应数据负载的动态变化,并提升系统吞吐量。实验结果表明该反压机制能够避免反压过程中出现数据流的震荡,同时提高系统性能和稳定性。其次,针对反压机制在出现过载后才进行滞后处理,从而造成计算时延问题,提出了数据流预测的预反压策略。该策略根据当前数据流的自相似特性,进行数据流预测,并根据当前计算节点的计算能力采用预反压策略。实验结果表明该预测策略具备较好的精确度,可以降低Storm集群平均处理时延,提高系统吞吐量,从而提升系统性能。论文研究工作表明,对Storm反压机制的研究和改进,可以在一定程度上改善Storm运行过程中任务处理时的平均时延,并且可以有效提高Storm集群的吞吐量,从而提升Storm实时计算框架的整体性能。

关键词： Storm 流式计算反压机制可变队列数据流预测

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用反压机制改进不对称网络TCP性能

桂林电子工业学院学报 2001年第2期21卷 24-28页

作者：田辉仇洪冰蒋敏桂林电子工业学院通信与信息工程系广西桂林541004

在带宽不对称网络中 ,分析 ACK密集对 TCP传输带来的影响 ,采用反压拥塞控制来提高不对称网络的传输性能 ,通过仿真验证了分析的结论。实验结果表明 :在带宽不对称环境下采用反压拥塞控制 ,可以减小 ACK延时 ,提高不对称链路的链路利用率。

关键词：不对称网络反压机制 TCP协议

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一种新的太比特级交换网络及其工程实现

电信科学 2003年第4期19卷 6-10页

作者：李万林田畅郑少仁解放军理工大学通信工程学院交换技术与ATM研究中心南京210007

太比特路由器的研制涉及许多关键技术,其中具有庞大交换容量的可扩展交换网络是最重要的核心技术之一。虽然目前出现了多种路由器交换网络技术,但是由于现有器件和工艺水平的限制,它们的交换容量都难以达到太比特级。因此如何采用创新... 详细信息

太比特路由器的研制涉及许多关键技术,其中具有庞大交换容量的可扩展交换网络是最重要的核心技术之一。虽然目前出现了多种路由器交换网络技术,但是由于现有器件和工艺水平的限制,它们的交换容量都难以达到太比特级。因此如何采用创新的体系结构以突破现有技术水平的限制成为设计太比特级交换网络的关键。本文介绍了一种新的具有创新体系结构的太比特级交换网络,并提出了这种交换网络的工程实现方案。

关键词：太比特路由器交换网络多元超立方体 MHSF性能吞吐量反压机制光纤技术

均匀业务下反压型输入/输出排队ATM交换机的性能分析

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电子科学学刊 1998年第4期20卷 519-526页

作者：钱炜宏李乐民电子科技大学宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室成都610054

本文利用矩阵几何分析法分析了内部无阻塞输入/输出排队反压型ATM交换机在均匀贝努利输入下的信元丢失、信元延时及吞吐量等性能指标。本文结论对实际设计一反压型输入/输出排队分组交换机具有一定参考意义。

关键词： ATM交换机反压机制信元丢失率 B-ISDN

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下一代交换网仿真系统的设计与实现

下一代交换网仿真系统的设计与实现

作者：雷燕北京邮电大学

学位级别：硕士

网络业务的爆炸式增长促进了通信技术和计算机技术的迅速发展,人们对通信带宽的需求也渐渐提高,同时,对Internet的服务内容和服务质量也提出了更高的要求。随着光传输技术的发展和成熟应用,传输链路和传送节点已不再是限制骨干网发展的... 详细信息

网络业务的爆炸式增长促进了通信技术和计算机技术的迅速发展,人们对通信带宽的需求也渐渐提高,同时,对Internet的服务内容和服务质量也提出了更高的要求。随着光传输技术的发展和成熟应用,传输链路和传送节点已不再是限制骨干网发展的主要因素,而作为业务节点的交换机与路由器却成为网络性能的“瓶颈”。为了适应网络流量和传输带宽的增长速度,大容量高性能的交换技术面临着新的挑战,这不仅是当前国内外研究的持续热点,也是下一代交换网的发展趋势。本论文正是针对上述问题,以下一代交换网为主要研究对象,对下一代交换网的交换架构、调度算法等进行了探索性的研究,并设计实现了与之相对应的仿真系统,为下一代交换网进行仿真测试的工作奠定了基础,提供了方便。本文主要进行了以下几个方面的工作：1.对交换网的研究背景、发展历程与现状进行了综述;2.对下一代交换网进行了总体的研究和讨论;从传统交换架构的角度,讨论和分析了目前较为认可的下一代交换网的交换架构;从传统调度算法的角度,讨论和分析了目前较为理想的下一代交换网所使用的几种调度算法;从反压机制的角度,讨论和分析了目前较为合理的下一代交换网的反压设计;从流量模型的角度,讨论和分析了目前较为适用的下一代交换网的流量设计;3.对下一代交换网仿真系统进行了相应的需求分析和总体设计,采用Microsoft Visual C++ 6.0作为开发工具,并使用MFCApplication Framework作为本软件的基本架构,完成了该系统的总体构架设计和模块中的内部细节,包括：设计了多级仿真配置,实现了对下一代交换网进行多级仿真配置文件的设置;设计了故障设置,实现了对下一代交换网进行故障配置文件的设置;设计了导入多级配置,实现了对下一代交换网进行导入多级配置文件的设置;4.根据已经完成的设计方案,完成了项目的系统搭建工作,并投入了试运行,试验结果证明了以上设计方案的正确性。未来交换网的发展趋势是需要更高的性能,灵活的可扩展性,具有增强的可靠性和良好的经济性,而下一代交换网就是在向这些特性迈进。

关键词：交换架构调度算法反压机制流量模型系统设计