接收者驱动方法的动态负载平衡系统设计

负载平衡是机群计算中的一个重要问题.本文针对小规模机群系统下的并行应用环境,设计了基于接收者驱动的动态负载平衡系统(RILBS).系统采取集中控制与接收者驱动相结合的方法,避免了周期性的负载信息查询,从而减少了通信开销,使系统获得较理想的并行性能.

接收者驱动的拥塞控制算法研究

信息中心网络(ICN)是一种以信息为中心的新型网络架构,采用接收者驱动的数据服务模式。接收者基于数据名称发送请求,网内可提供该数据的节点响应请求。现有ICN中拥塞控制机制多采用基于丢包的拥塞控制算法,保守的线性增加与激进的乘性减小窗口的方法使得带宽利用率较低。本文通过将BBR拥塞控制算法应用于接收者驱动的数据传输,与采用ICN网络架构的ICP相比,采用BBR算法的拥塞控制机制可以快速逼近网络带宽并保持,传输性能优于基于丢包的拥塞控制算法。另外针对接收者驱动网络下流量突发以及速率下降严重的问题对BBR算法进行改进,设计平滑请求机制,使用50%的拥塞窗口探测最小RTT。对比算法改进前后,改进后算法网络流量更加平滑,且探测RTT阶段不会大幅降低网络传输速率,带宽利用率优于原BBR算法。

RDATA:基于时间的接收者驱动丢包检测算法

当数据包在网络传输过程中发生丢包和乱序时,可靠的传输协议需要丢包检测算法检测丢包事件。在信息中心网络ICN中,接收者驱动的传输协议被广泛应用。针对接收者驱动的传输协议丢包检测机制不够高效的问题,本文在谷歌的RACK-TLP算法基础上,提出了一种适用于接收者驱动传输协议的丢包检测算法——RDATA,其思想是使用乱序容忍时间来判断丢包。相比通过响应报文的字节序号和数量来判断丢包,乱序容忍时间不受在外数据包数量的影响,因此更加可靠和及时。首先描述了接收者驱动传输协议的机制,然后详细描述了RDATA算法。针对接收者驱动传输协议存在的高请求包聚合度问题,RDATA算法利用请求包或数据包丢包发生概率来区分请求包或数据包丢包事件,能够更快地重新请求数据。在Linux内核态实现了RDATA算法。实验结果表明,RDATA算法能够高效地检测丢包,有效的提高了数据传输的效率。

基于启动者策略的改进型负载调度方法

针对目前分布式系统中负载均衡策略普遍存在效率低,准确度不高等问题,提出了一种SI策略的最佳条件匹配和递增式任务量转移方法,并优化了RI策略的检索方式,加快了负载转移速度,提高了目标节点选择和转移任务量的准确性。在此基础上给出了两种策略动态切换的一般方法。实验结果表明,该方法能够避免负载处理的不均衡,有效地提高了系统的整体处理能力。

ICN拥塞控制机制研究综述

信息中心网络ICN是一种以数据为中心的新型网络范式,ICN将网络实体的标识符和定位符解耦,并充分利用网内缓存技术提高信息分发的效率。与传统的TCP/IP网络相比,ICN带来了接收者驱动和多副本等新传输特性,这使得ICN拥塞控制面临新的机会和挑战。本文对ICN拥塞控制的相关工作进行了充分调研,首先介绍了经典的TCP拥塞控制机制,然后对现有的ICN拥塞控制的研究工作进行了详细介绍,并描述了ICN拥塞控制未来可能的研究方向,为后续的ICN拥塞控制研究提供参考。