光突发交换网络中竞争解决机制研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
换 技 术来 提 高交 换 速 率及 带 宽 利用 率 。光 突发 交 换 （ ｐｉ ｌ ｕｓ Ｓ ｔ ｉｇ Ｏ Ｓ Ｏ ｔ ａ Ｂ ｒｔ ｗｉ ｈｎ ， Ｂ ）可 以看作光 电路交 换 ｃ ｃ
个 偏 置 时延 Ｔ， 图 ｌ 如 所示 。Ｂ Ｐ先 到达节 点后 为 Ｃ
相应 的 Ｂ Ｐ预 留其 所需 的 资源 ， Ｂ Ｐ到 达节 点之 Ｄ 使 Ｄ 时， 相应 的光 交换 路径 已建 立 。 从而 保证 Ｂ Ｐ的交换 Ｄ
性能 ， 并指 出 了 Ｏ Ｓ网络 中竞 争 解 决机 制 的发 展 趋 势 。 Ｂ
关键 词 ： 突发 交换 突发 数 据 包 包丢 失 率 冲 突 光
１ 引 言
随着 Ｉｔ ｎ ｔ 务 的迅猛 发展 ，人 们对 网络 的带 ｎｅ ｅ 业 ｒ
网络 由边缘 节点 、 心节 点和 光波 分链 路组 成 。Ｏ Ｓ 核 Ｂ
（ 南工 业 大 学 信 息科 学 与 工 程 学 院 ， 州 ４ ０ ０ ） 河 郑 ５０ １
摘
要 ： Ｓ网络 被 认 为是 下 一 代 先 因特 网的 典 型 代 表 ， 中 ， 突发 数 据 包在 节 点 的竞 争 问题 是 ＯＢ ＯＢ 其 光 Ｓ网络 中 需要 解
决 的 关键 问题 之 一 。 本 文 对 当前 的 主 要 竞 争 解 决机 制进 行 了详 细 的介 绍和 深 入 的研 究 ． 分析 了各机 制 的综 合
２ 光 突发 交换 基 本 原 理 及 竞 争 的产 生
光 突 发交 换 的 关 键思 想 是 充 分利 用 光 纤 的 巨大
的时间 区间 内 ， 果两 个或 多个 输入 数据 突发 要求在 如 同一端 口、 同一数 据信 道输 出 ， 就会产 生所 谓 的“ 突发 包 竞争 ” 问题 。 突发包 竞争会 导致 竞争 的数据包 丢失 。 由于 突发 包 的统 计 概率 很 难 预测 ，因此 ，如 何 降低
为 Ｏ Ｓ网ຫໍສະໝຸດ Baidu 中需 要解决 的关 健 问题之 一 。 Ｂ
出时 。 会 产 生竞 争 ； 是 如 果将 其 中 的一 根 光纤 上 就 但
的数 据通 过 波长 转换 器 转 换 到 人 ２ 那 么它 将 占用 输 ， 出光纤 的波 长 ＾ ２ 这 样就 可 以有 效 地解 决 输 出端 口 ，
的基 本交 换 单 元 光 突发 （ｕｓ）包 括 突发 数 据 分组 ｂ ｒｔ （Ｄ ） Ｂ Ｐ 和突 发控制 分组 （ Ｃ ） Ｂ Ｐ 两部分 。 Ｄ Ｂ Ｐ是 由多个
Ｐ包 Ｂ Ｐ包 含 了 Ｂ Ｐ的路 由信 Ｄ 宽和 信 息交 换 速度 有 了更 高 的要 求 。 随着 波 分 复用 传 统 ｌ 组 成 的超长 包 ． Ｃ 偏 优 服 与 （ ＷＭ ） 密 集 波 分 复 用 （ ＷＤ ） 术 的应 用 ， 纤 息 及其 长 度 、 置 时 间 、 先 级 、 务质 量 等 信息 ， Ｄ 、 Ｄ Ｍ 技 光
网络被认 为是 下 一代 光 因特 网的典 型代 表 ， 成为 国 内
外 的研 究重点 。
Ｂ Ｐ Ｄ ，而其 源节 点不需 要 等待 其 目的 节点 的应答 ， 所
以． 边缘 节点 在没 有得 到预 留确 认 的情况 下就 向核 心
节 点发送 了突发 包 。 因此 。 Ｏ 在 ＢＳ核 心节 点 ， 在重 叠
式 ， 以 有 效 地 利 用 链 路 带 宽 和 网 络 资 源 。由 此 ， ＢＳ 可 Ｏ
偏 置 时间 Ｔ
图 ｌ ＢＣＰ 与 ＢＤＰ 传 输 示 意 图
由于 Ｏ Ｓ中采 用单 向 的资 源 预 留机 制 ． 即 ： Ｂ 当
Ｏ Ｓ源节 点发送 Ｂ Ｐ完毕 。经 过一 小段 时 间后发送 Ｂ Ｃ
第 ３ Ｏ卷 第 １ 期 ２ ０年 ３月 ０１
山 Ｓ ａ ｄ ｇＣｏ东 通 信ａ技ｎ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｈ ｎ ｏｎ ｍｍ ｕ ｉ ｔｏ 术 ｎｃ ｉ ｃ ｏｏ
ＶＯ＿０Ｎｏ １ ｌ ． ３
Ｍ ａ ．０１ ｒ２ ０
光 突发 交 换 网络 中竞 争解 决机 制研 究
崔 芳 芳 管 爱 红
数 据信道 Ｉ Ｃ Ｂ Ｐ
｝ — — — —— ——
Ｂ Ｐ Ｃ 信道
透 明传输 。 不用 经 过 Ｏ ＥＯ 转 换 ， 交换 方 式更 加 简 ／／ 使
单、 灵活 。 同时 ， Ｂ Ｏ Ｓ具有 中等交 换粒 度 ， 低 了交换 降 节 点 的复杂度 和对 光器 件 的要求 ， 通过统 计 复用 的方
的可利用 带宽 已达 到 １ Ｔ ／ 左 右 。然 而 ， 提供对 数 ０ ｂｓ 要
对应 的 Ｂ Ｐ在 不 同的光 信 道上 传 输 ． 比 Ｂ Ｐ提 前 Ｄ 且 Ｄ
一
据 业务 的高 效 支持 ， 分 发挥 光 纤 通信 的潜 力 ， 有 充 仅 庞 大的带 宽是 不够 的 ． 我们 必须 找 出与之 相 匹配 的交
３ 竞 争 解 决 方 案
３１几种 传 统 解 决 方 案 ．
由于光逻 辑 器件 的缺 乏 ， 光突 发交 换 中的 突发 竞 争 问题一 直没有 得 到理想 的解 决 。 因为每 个突 发包 都 包含 着 大量 的分组 ． 个 突发包 的丢失 将导 致 大量 分 一 组 的丢失 。从 技术 实 现 的角度 看 ， 突发 包竞 争解 决 方
带 宽 和 电子 控制 的灵 活性 ， 控制 与数 据 分离 。Ｏ 将 ＢＳ
※ 基 金 项 目 ： 南 省 科 技 厅 科 技 攻 关 项 目（ ９ １ ２ １ ２ １ 河 ０２０２０６ ）
第１ 期
崔芳芳等 ： 光突发交换网络中竞争解决机制研究
兰
Ｏ Ｓ Ｂ 网络 中因 突发包 竞 争所 导致 的 数据 丢失 率 ， 成 就
和传 输 。
ＢＤ Ｐ
和光分 组 交换 之 间 的一 个折 衷 ．它综 合 考虑 了 Ｏ ＣＳ 和 ＯＰ Ｓ的优 势 和劣 势 ， 用单 向资源 预 留机制 ， 采 以突 发 包作 为最小 的交换 单 元ｆ １ 突发 包传送 之前 已经 １。 ＇在 ２
为其 预 留光 信道 ， 网络 的 中 问节 点处 ， 发包 可 以 在 突
个 偏 置 时延 Ｔ， 图 ｌ 如 所示 。Ｂ Ｐ先 到达节 点后 为 Ｃ
相应 的 Ｂ Ｐ预 留其 所需 的 资源 ， Ｂ Ｐ到 达节 点之 Ｄ 使 Ｄ 时， 相应 的光 交换 路径 已建 立 。 从而 保证 Ｂ Ｐ的交换 Ｄ
性能 ， 并指 出 了 Ｏ Ｓ网络 中竞 争 解 决机 制 的发 展 趋 势 。 Ｂ
关键 词 ： 突发 交换 突发 数 据 包 包丢 失 率 冲 突 光
１ 引 言
随着 Ｉｔ ｎ ｔ 务 的迅猛 发展 ，人 们对 网络 的带 ｎｅ ｅ 业 ｒ
网络 由边缘 节点 、 心节 点和 光波 分链 路组 成 。Ｏ Ｓ 核 Ｂ
（ 南工 业 大 学 信 息科 学 与 工 程 学 院 ， 州 ４ ０ ０ ） 河 郑 ５０ １
摘
要 ： Ｓ网络 被 认 为是 下 一 代 先 因特 网的 典 型 代 表 ， 中 ， 突发 数 据 包在 节 点 的竞 争 问题 是 ＯＢ ＯＢ 其 光 Ｓ网络 中 需要 解
决 的 关键 问题 之 一 。 本 文 对 当前 的 主 要 竞 争 解 决机 制进 行 了详 细 的介 绍和 深 入 的研 究 ． 分析 了各机 制 的综 合
２ 光 突发 交换 基 本 原 理 及 竞 争 的产 生
光 突 发交 换 的 关 键思 想 是 充 分利 用 光 纤 的 巨大
的时间 区间 内 ， 果两 个或 多个 输入 数据 突发 要求在 如 同一端 口、 同一数 据信 道输 出 ， 就会产 生所 谓 的“ 突发 包 竞争 ” 问题 。 突发包 竞争会 导致 竞争 的数据包 丢失 。 由于 突发 包 的统 计 概率 很 难 预测 ，因此 ，如 何 降低
为 Ｏ Ｓ网ຫໍສະໝຸດ Baidu 中需 要解决 的关 健 问题之 一 。 Ｂ
出时 。 会 产 生竞 争 ； 是 如 果将 其 中 的一 根 光纤 上 就 但
的数 据通 过 波长 转换 器 转 换 到 人 ２ 那 么它 将 占用 输 ， 出光纤 的波 长 ＾ ２ 这 样就 可 以有 效 地解 决 输 出端 口 ，
的基 本交 换 单 元 光 突发 （ｕｓ）包 括 突发 数 据 分组 ｂ ｒｔ （Ｄ ） Ｂ Ｐ 和突 发控制 分组 （ Ｃ ） Ｂ Ｐ 两部分 。 Ｄ Ｂ Ｐ是 由多个
Ｐ包 Ｂ Ｐ包 含 了 Ｂ Ｐ的路 由信 Ｄ 宽和 信 息交 换 速度 有 了更 高 的要 求 。 随着 波 分 复用 传 统 ｌ 组 成 的超长 包 ． Ｃ 偏 优 服 与 （ ＷＭ ） 密 集 波 分 复 用 （ ＷＤ ） 术 的应 用 ， 纤 息 及其 长 度 、 置 时 间 、 先 级 、 务质 量 等 信息 ， Ｄ 、 Ｄ Ｍ 技 光
网络被认 为是 下 一代 光 因特 网的典 型代 表 ， 成为 国 内
外 的研 究重点 。
Ｂ Ｐ Ｄ ，而其 源节 点不需 要 等待 其 目的 节点 的应答 ， 所
以． 边缘 节点 在没 有得 到预 留确 认 的情况 下就 向核 心
节 点发送 了突发 包 。 因此 。 Ｏ 在 ＢＳ核 心节 点 ， 在重 叠
式 ， 以 有 效 地 利 用 链 路 带 宽 和 网 络 资 源 。由 此 ， ＢＳ 可 Ｏ
偏 置 时间 Ｔ
图 ｌ ＢＣＰ 与 ＢＤＰ 传 输 示 意 图
由于 Ｏ Ｓ中采 用单 向 的资 源 预 留机 制 ． 即 ： Ｂ 当
Ｏ Ｓ源节 点发送 Ｂ Ｐ完毕 。经 过一 小段 时 间后发送 Ｂ Ｃ
第 ３ Ｏ卷 第 １ 期 ２ ０年 ３月 ０１
山 Ｓ ａ ｄ ｇＣｏ东 通 信ａ技ｎ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｈ ｎ ｏｎ ｍｍ ｕ ｉ ｔｏ 术 ｎｃ ｉ ｃ ｏｏ
ＶＯ＿０Ｎｏ １ ｌ ． ３
Ｍ ａ ．０１ ｒ２ ０
光 突发 交 换 网络 中竞 争解 决机 制研 究
崔 芳 芳 管 爱 红
数 据信道 Ｉ Ｃ Ｂ Ｐ
｝ — — — —— ——
Ｂ Ｐ Ｃ 信道
透 明传输 。 不用 经 过 Ｏ ＥＯ 转 换 ， 交换 方 式更 加 简 ／／ 使
单、 灵活 。 同时 ， Ｂ Ｏ Ｓ具有 中等交 换粒 度 ， 低 了交换 降 节 点 的复杂度 和对 光器 件 的要求 ， 通过统 计 复用 的方
的可利用 带宽 已达 到 １ Ｔ ／ 左 右 。然 而 ， 提供对 数 ０ ｂｓ 要
对应 的 Ｂ Ｐ在 不 同的光 信 道上 传 输 ． 比 Ｂ Ｐ提 前 Ｄ 且 Ｄ
一
据 业务 的高 效 支持 ， 分 发挥 光 纤 通信 的潜 力 ， 有 充 仅 庞 大的带 宽是 不够 的 ． 我们 必须 找 出与之 相 匹配 的交
３ 竞 争 解 决 方 案
３１几种 传 统 解 决 方 案 ．
由于光逻 辑 器件 的缺 乏 ， 光突 发交 换 中的 突发 竞 争 问题一 直没有 得 到理想 的解 决 。 因为每 个突 发包 都 包含 着 大量 的分组 ． 个 突发包 的丢失 将导 致 大量 分 一 组 的丢失 。从 技术 实 现 的角度 看 ， 突发 包竞 争解 决 方
带 宽 和 电子 控制 的灵 活性 ， 控制 与数 据 分离 。Ｏ 将 ＢＳ
※ 基 金 项 目 ： 南 省 科 技 厅 科 技 攻 关 项 目（ ９ １ ２ １ ２ １ 河 ０２０２０６ ）
第１ 期
崔芳芳等 ： 光突发交换网络中竞争解决机制研究
兰
Ｏ Ｓ Ｂ 网络 中因 突发包 竞 争所 导致 的 数据 丢失 率 ， 成 就
和传 输 。
ＢＤ Ｐ
和光分 组 交换 之 间 的一 个折 衷 ．它综 合 考虑 了 Ｏ ＣＳ 和 ＯＰ Ｓ的优 势 和劣 势 ， 用单 向资源 预 留机制 ， 采 以突 发 包作 为最小 的交换 单 元ｆ １ 突发 包传送 之前 已经 １。 ＇在 ２
为其 预 留光 信道 ， 网络 的 中 问节 点处 ， 发包 可 以 在 突