光无线数据中心网络的流量疏导设计与资源配置
网络与互联网体系结构
2018-12-04 v1
摘要
传统有线数据中心网络（DCNs）存在布线复杂、缺乏灵活性以及受数字交换机速率限制等问题。本文另辟蹊径，提出了一种自上而下的流量疏导（TG）方法，用于任务关键型光无线 DCNs 的设计与资源配置。交换机被建模为混合光电交叉连接，链路被建模为支持波分复用（WDM）的自由空间光（FSO）信道。使用标准 TG 术语，我们构建了考虑虚拟拓扑、流守恒、连接拓扑、非分叉及容量约束的最优混合整数 TG 问题。此后，我们开发了一种快速而高效的次优解，该方案将小鼠流（MFs）与任务关键流（CFs）进行疏导，并在预定的机架到机架（R2R）光路径上转发。另一方面，大象流（EFs）通过专用的服务器到服务器（S2S）直达光路径转发，其路由与容量根据波长及容量的可用性动态确定。为优先保障 CFs，我们考虑了低优先级与高优先级队列，并分析了等待时间、最大跳数和阻塞概率等时延特性。由于对子波长流量进行了疏导并动态调整波长容量，数值结果表明，所提方案通过更高效地利用带宽、比时延敏感要求更快地完成流传输，以及通过分离处理 EFs 与 MFs 避免流量拥塞，实现了显著的性能提升。
引用
@article{arxiv.1812.00724,
title = {Design and Provision of Traffic Grooming for Optical Wireless Data Center Networks},
author = {Abdulkadir Celik and Amer AlGhadhban and Basem Shihada and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00724},
year = {2018}
}