一种支持变长分组的CIOQ交换结构

在分析了组合输入输出排队结构的基础上,对传统CIOQ(CombinedInputOutputQueued)的输出队列进行扩展和在内部交换结构中采用并行传送的方式,实现了交换调度的分布式操作和内部无加速的CIOQ交换;又通过将输出队列的状态信息反压到输入端和在输出端采取基于整包调度的算法,实现了对变长分组的交换,减小了定长信元交换中分组切割和重组的开销。

基于双轮转指针的输入与交叉点联合排队型(CICQ)交换结构调度算法

CICQ交换结构因具有良好的分布式调度特性而成为构建太比特(Tbs)级以上交换机的一种理想选择.轮转型调度算法因硬件实现的简单性而得到广泛的研究,尽管此类型的调度算法在均匀流量下具有较高的吞吐率,然而在非均匀的流量下其性能则明显下降.指出了已有轮转型算法在非均匀流量下性能下降的原因,提出了一类基于双指针的轮转型调度算法,即每个输入调度器均有两个轮转指针(主指针和辅助指针).主指针对应的队列具有最高的调度优先级,算法可以根据各个队列的状态动态决定何时更新主指针,当主指针对应的队列被流控机制阻塞时,将根据辅助指针依次公平服务其他队列.实验结果表明,基于双指针的调度算法可以显著提高CICQ交换机在非均匀流量下的性能.

高性能路由器分组调度算法研究

Internet同时面临着两个问题:更快的交换路由结构和引入服务质量（QoS）保证,每个问题都可以独立解决.高性能路由器可以用输入缓冲的交叉开关（crossbar）代替共享内存来获得更快的速度;QoS能够通过分组公平排队算法PFQ（packet fair queuing）来得到.然而到目前为止,这两个问题的解决还是互斥的——所有的分组公平排队算法研究都需要路由器采用输出排队或者集中式共享内存.基于输入输出结合排队CIOQ（combinedinput output queuing）结构,设计和实现了一种分组调度算法DF2Q（distributed feedback fair queuing）.该调度算法最重要的特征是引入了反馈机制.分析并讨论了DF2Q的性能.实验结果表明,它能够很好地避免内部拥塞和提高资源利用效率.

一种双端口CICQ交换机的分组调度方案

Internet中的交换机面临着高速交换和提供QoS保证的双重挑战,前者要求交换机的缓存以线速工作,后者要求交换机能完全模仿输出队列交换机。目前交叉点缓存交换机仿真输出队列交换机的方案需要交换机内部加速2倍,对硬件实现要求较高。该文利用双端口技术,提出了一种新型的交叉点缓存交换机结构,理论分析说明,该变长分组交换机在无需内部加速的情况下能够仿真输出队列交换机,并且交叉点缓存的需求是有下界的,从而表明该交换结构适合高速交换。

高性能组合输入交叉点排队交换机

运用非稳定虚拟输出队列和非稳定交叉点缓存的概念,提出了基于优先级轮询方案的组合输入交叉点排队方案,并通过数值仿真,详细研究了该方案的时延性能和稳定性能.仿真结果表明,在非均匀分布业务源的情况下,优先级轮询方案比普通轮询算法具有更好的平均时延性能和稳定性能.该研究成果为设计交叉点缓存交换机提供了理论依据.

分布式反馈分组调度算法DF^2Q

路由器要求提供高速转发性能及高服务质量(Qo S)。支持 Qo S的算法对缓冲队列进行分组调度。输出排队机制可获得要求的 Qo S,却缺少可扩展性 ;输入排队方式扩展性好 ,但缺少必要的 Qo S特性。采用输入输出结合排队方式 ,设计实现了可保证较好可扩展性和 Qo S的分组调度算法 DF2 Q。该调度算法引入反馈机制 ,很好避免内部拥塞和提高资源利用率。 DF2 Q提供和输出端公平排队近似的Qo S保证 。

Improved Multicast Traffic Scheduling Scheme in the Packet-Switching Systems

This paper proposes a new switching scheme of switch fabric, which is named Multicast-enabled Protocol Agnostic Forwarding Engine (M-PAFE). M-PAFE is a central scheduling crossbar-based switch fabric with embedded Combined Input and Output Queue from the queuing view. An extra switching path is dedicated for multicast cell processing in M-PAFE. And the simulation results are provided to evaluate the performance of M-PAFE in comparison with ESLIP, which is a well-known algorithm implemented in Cisco 12000 routers.