CAJ | 학술논문

网络管理者需要能够提供可扩展性、吞吐率保证及报文顺序的高性能路由器体系结构.目前基于Crossbar 的集中式路由器体系结构难以实现性能和规模的可扩展,基于两级Mesh网络的负载均衡交换结构成为扩展Internet路由器容量的有效的途径.负载均衡路由器存在严重的报文乱序现象,输出端报文重定序复杂度为O(N2).文中提出一种区域均等的负载均衡交换结构,每k个连续的中间级输入端口划分为一个区域,输入端采用基于流映射的负载分配算法UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k为聚合粒度,简称UFFS-k),在k个连续的外部时间槽,以细粒度的方式将同一条流的k个信元分派到固定的映射区域,通过理论证明,该调度策略可获得100％吞吐率并能够保证报文的顺序.为避免流量区域集中现象,采用双循环(dual-rotation)方式构建不同输入端口的流到区域的映射关系；为实现负载在中间级输入端口的均衡分布,每个输入端口维护全局统一视图的流量分布矩阵,UFFS-k调度算法根据流量分布矩阵调度单位帧,可以证明,对任意输出端口j,同一区域OQj队列长度相同且不同区域OQj队列长度至多差1,从而实现了100％负载均衡度.UFFS-k调度算法分布于每个输入端口独立执行,根据流到区域的映射关系及负载分布状态分派信元,模拟结果显示,当聚合粒度k=2时,UFFS-k算法在同类维序算法中表现出最优延迟性能.
망락관리자수요능구제공가확전성、탄토솔보증급보문순서적고성능로유기체계결구.목전기우Crossbar 적집중식로유기체계결구난이실현성능화규모적가확전,기우량급Mesh망락적부재균형교환결구성위확전Internet로유기용량적유효적도경.부재균형로유기존재엄중적보문란서현상,수출단보문중정서복잡도위O(N2).문중제출일충구역균등적부재균형교환결구,매k개련속적중간급수입단구화분위일개구역,수입단채용기우류영사적부재분배산법UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k위취합립도,간칭UFFS-k),재k개련속적외부시간조,이세립도적방식장동일조류적k개신원분파도고정적영사구역,통과이론증명,해조도책략가획득100％탄토솔병능구보증보문적순서.위피면류량구역집중현상,채용쌍순배(dual-rotation)방식구건불동수입단구적류도구역적영사관계；위실현부재재중간급수입단구적균형분포,매개수입단구유호전국통일시도적류량분포구진,UFFS-k조도산법근거류량분포구진조도단위정,가이증명,대임의수출단구j,동일구역OQj대렬장도상동차불동구역OQj대렬장도지다차1,종이실현료100％부재균형도.UFFS-k조도산법분포우매개수입단구독립집행,근거류도구역적영사관계급부재분포상태분파신원,모의결과현시,당취합립도k=2시,UFFS-k산법재동류유서산법중표현출최우연지성능.