基于Crossbar的可重构网络输入排队分域调度研究

为解决传统网络技术体系中交换结构无法满足大量差异化业务规模化应用的问题,本文基于可重构网络技术体系,采用选择关闭部分Crossbar交叉节点的分域模型,提出了分域调度的思想,分析并推导了承载组内的SDRR调度算法和域内最长队列优先调度算法。最后采用交换性能仿真平台对该调度算法进行了复杂度和时延的仿真比较,结果表明:分域调度的最长队列优先算法比一般最长队列优先算法相对复杂度低,且随着调度域个数增加,相对复杂度降低。在相同业务源输入条件下,Crossbar三分域调度算法的时延小于非分域调度算法的时延,接近公平输出排队调度算法的时延。

基于硬件逻辑的网络编码编解码算法

提出了一种基于硬件逻辑实现的通用网络编码编解码算法。编码算法运用随机线性网络编码对数据分组进行编码,解码算法则运用克莱默法则进行解码。对编码器和解码器的算法和结构进行了详细的设计,并最终运用硬件描述语言在NetFPGA开发板上实现了该设计。测试结果表明,与传统的路由节点相比,使用线速的网络编码编解码器的网络能够达到最大流最小割定理所确定的流量极限,并且端到端的传输延迟稳定在一个很小的常数上。

基于布尔集线器的线速多播自路由交换结构

现有的多播交换结构均是从单播交换结构发展而来,而目前的各种单播交换结构都存在各自的技术瓶颈,当被应用于多播交换时,既不能突破原交换结构的技术局限,又限制了多播交换的性能,因此现有的多播交换结构基本都不具备大规模可扩展的能力。提出基于分配格理论的线速多播交换结构,它不仅能满足大规模可扩展和线速多播要求,而且具有低时延、无抖动,不需要排队缓存等性能优势。分析并证明了该多播交换结构既能实现最优化的多播,又支持具有优先级的多播,从而在时延上保证了多播QoS(quality of service)。