文摘

控制数据包的数据中心网络(DCNs公司)与数据包比赛尽管他们通常更短的大小,在网络管理更重要。此外,数据包可能会产生潜在的流量不均匀分布的热点地区的宽带可以显著地降低网络性能。弥合这些差距,layout-independent构造算法和调度方法,提出对layout-independent无线设备在数据中心。首先,冲突意识到生成树算法构建无线工厂网络(WFN)。其次,一个调度方法包含三个步骤,计算路线,交通估计,和流调度,提出了。在路由计算步骤中,每个节点之间的路由设置一对提前计算供以后使用。调度器估计交通负荷的定期联系交通评估步骤。然后,到达数据和控制流将根据多个政策基于给定的路线集和流调度的调度目标的步骤。最后,进行了一系列的实验NS3基于两个典型的数据中心布局。实验结果在这两个场景中有我们的建议的有效性进行验证。

1。介绍

随着现代基于云计算的网络服务的快速发展,越来越多的世界各地的数据中心建立以来数据中心(DCs)是最好的基础设施来支持这些应用程序。思科全球云指数报告预测交通将直流三到2020年将达到每年15.3字节(1- - - - - -3]。相比之下,传统的基于树的数据中心网络结构(宽带)面临着很多挑战进行如此巨大的网络流量,如结构设计、网络管理和负载平衡。因此,许多小说或改变网络结构,如FatTree [4和水母5),已提出更换或增强传统的基于树的DCNs公司。然而,在实践中很难实现这些架构因为他们已经引入了过多的开销如布线或多端口的服务器。

减少布线开销,也有一些无线建议使用multi-gigabit无线链接增加现有DCNs公司DCs提供额外的带宽。这些小说DCNs公司由有线连接和无线的命名为混合DCNs公司(HDCNs)。最近的研究表明,HDCNs可以显著减少电缆和开关的数量,从而不仅可以降低设备成本,还服务器安装和重新配置成本。与现有的有线结构相比,HDCNs更节能。此外,无线连接可以部署以增量的方式,可以用来更新过时的和紧密耦合的DCs。

然而,现有HDCNs提出通用不支付特别注意控制数据包传输尽管这些数据包通常更重要和时效性。此外,一些建议假设常规直流布局和他们的表现依赖于这个假设。事实上,几乎每个数据中心都有自己的独特布局根据其规模和部署的应用程序。如何有效地构建和安排layout-independent无线设施DCNs公司吸引了很少的关注。这也是本文的重点。

在这里,我们想要构建一个直流layout-independent无线工厂网络(WFN)可以有效地适应不同直流布局。WFN携带控制流和可以用来缓解交通拥堵以及处理链接失败。具体而言,三个主要设计要求我们WFN如下:首先,施工过程潜在WFN应该是独立的直流布局。其次,无线设施应控制流的优先级自但更重要的是这些流动通常小于网络管理的数据流。最后,调度方法不应该依赖于复杂的数据收集,因为它可能会引入过多的度量成本和导致长期调度延迟。

应对这些挑战,WFN施工方法命名冲突意识到生成树算法首先可以通过无线连接连接架基于抽象直流布局和考虑到无线连接之间的互相冲突。提出WFN调度算法,其中包括三个步骤,即路由计算,交通估计和流调度。在路由计算步骤中,一双路线设置为每个节点计算基于WFN的拓扑。然后,调度器估计交通负荷的定期联系交通评估步骤。最后,到达流将基于调度策略在最后一步。一系列的仿真实验进行评估提出的方法的有效性。与现有方案相比,我们的主要贡献有三个方面:(我)提议的layout-independent解决方案可以适应各种直流布局。至于一些特定DC布局,我们的施工方法可以转移其抽象布局图和把无线连接而考虑相互干扰。(2)控制流的性能可以通过有效地利用极大地促进了部署的无线连接。实际上,分离控制流和数据流也能数据流中获益,因为他们有更多的可用的连接带宽。(3)构建WFN时可以保持宽带的连接有线链路发生故障时。这是非常重要的,确保DCs部署的服务的可用性。WFN还可以为DCs的经理或维护者提供选项来升级或更新他们的DCs将新兴计算范例。此外,及时控制流交付可以受益很多数据中心经理,因为他们可以迅速发现和处理潜在的异常。

这剩下的纸是组织如下。部分2总结了相关工作。部分3给背景大约60 GHz无线链接和制定问题。部分4介绍了我们的设计建设和调度方法。进行了一系列的仿真实验5。最后,我们总结我们的主要工作部分6

加强传统DCNs公司,一些建议提出了基于引入无线链接或光学链接到数据中心。

2.1。无线解决方案

当前混合动力电/无线开关架构使用60 GHz无线技术主要可以分为两类:(我)使用无线交换网络作为连接的控制平面DCNs公司促进控制数据包传输的可用性。(2)增加有线DCNs公司有无线链接,缓解交通拥堵。

在前一类,一个叫安哥拉的无线设备网络数据中心使用低成本、60 GHz波束形成无线电提出了(6]。安哥拉提供健壮的路径与有线网络和灵活性来适应工作负载和网络动力学。在安哥拉,有线数据平面负责交换数据包,而无线促进网络基于无线链接传递的控制流量。安哥拉采用预调天线方向(即。,fixed topology) to remove the need of link coordination. Moreover, they implemented Kautz graphs using wireless links while taking wireless link interference and network failures into consideration.

在后者,有一些建议。在[7),Halperin等人探索使用60 GHz无线技术来缓解热点超额认购DCNs公司。通过试验原型设备,他们已经表明,直流环境非常适合部署60 GHz链接与干扰和链路可靠性的担忧。使用定向天线,许多无线连接可以并发运行multi-Gbps利率之上架(ToR)开关。有线直流网络可以用来避开几种常见无线问题。通过分析生产直流的痕迹交通四个真实的应用程序,他们已经表明,添加少量的网络容量无线面貌的形式连接直流网络可以提高性能。

崔等人提出了一种新型宽带架构,钻石,巢有线宽带无线电装备所有服务器(8]。收获丰富的可重构无线资源的获得允许,他们提议的低成本部署可伸缩的3 d环反映空间(rrs)相互连接与流线型的有线人字,使大量的并发无线传输通过无线信号的高性能multireflection超过金属。

利用清洁洛杉矶频道最重要的服务器机架,片山等人实现了一个健壮的无线分组交换网络有线宽带使用mmWave洛杉矶频道(9,10]。他们提出的架构考虑无线纵横开关。此外,每个无线节点数据包路由和转发机制。

心等人已经讨论了完全无线数据中心的可行性[11]。他们引入了凯莱数据中心的架构,提出了该体系结构如何影响定位的60 GHz接收器无线数据中心进而定义了网络拓扑。此外,他们引入了一个新颖的地理路由协议为这个独特的拓扑结构和采用MAC层协议解决隐藏终端问题。Aktas等人提出WiCOD,这依赖于无线控制飞机提供一种数据平面(12]。李和Santini调查节能意识coflows调度和天线方向以服务器为中心的宽带(包括有线和无线链接13]。卢武铉等人提出了一种新颖的方法来流和混合数据中心网络(虚拟机放置问题14]。在[14),基于阈值的,无线link-aware流位置较低的算法复杂度。罗等人提出了VLCcube, interrack无线解决方案,无线宽带的设计延伸至组织所有机架成无线环结构通过新兴可见光链接(15]。

详细分析应用无线DCs的链接可以被称为16]。

2.2。光学解决方案

除此之外,还有一些建议,介绍光学链接和交换机的DCNs公司构建一个光/电开关结构。在[17),王等人提出了一种混合包和电路交换宽带架构,增加分组交换机的传统等级制度rack-to-rack光学电路交换网络。此体系结构的基础上,他们建立了一个原型系统c通过(17]。法灵顿等人所提出的混合电/光开关结构模块化数据中心名叫赫利俄斯,可切换元素的数量显著减少,布线成本和功耗相对于最近提出的数据中心网络架构(18]。他们也确定了硬件需求改善混合electrical-packet-switched / optical-circuit-switched数据中心网络的性能(19]。然后,混合光电路交换/电子分组交换网络数据中心称为Mordia提出(20.]。

在文献[21),Bazzaz等人调查了几个挑战中出现将交换光学电路纳入现代数据中心。然后,Observe-Analyze-Act框架提出了满足要求的数据中心光学电路控制器。在[22),Singla等人所提出的变形杆菌,一种架构目标前所未有的拓扑结构的灵活性,降低复杂性,和更高的能源效率。鲍尔斯等人的经济效益提供了分析混合包Optical-Circuit-Switched (OCS)网络宽带和实际管理和控制平面架构描述23]。在[24),Hamedazimi等人提出了萤火虫,interrack使用无线光通讯网络解决方案(无线光通信)。哈姆萨等人提出了OWCells,一类光学无线蜂窝数据中心网络架构中固定的视线(LOS)光学无线通信(油水界面)链接是用来连接机架式服务器安排在常规的多边形拓扑(25]。

从上面的分析,我们可以看到,现有的提案主要专注于HDCN的结构。很少有人注意如何有效安排DCNs公司的无线设备。

3所示。问题公式化

在本节中,我们首先介绍60 GHz无线技术和直流布局。然后,WFN建设和调度问题是制定。

3.1。60 GHz无线技术

License-free 60 GHz收音机可以实现multi-gigabit无线电频率(RF)链接使用足够的频谱分配。此外,非常狭窄的光束与60 GHz收音机使多个60 GHz收音机很容易和准确地由一个非专家的安装程序安装在同一个屋顶或桅杆,即使他们都是操作在同一传输和接收频率。然而,60 GHz信号可以吸收氧气。这限制了60 GHz链接可以覆盖的距离,但它也提供了干扰和安全优势相比其他无线技术。总之,这些特性使得60 GHz无线技术适合中短期距离,高带宽的应用程序。

DCNs公司,60 GHz收音机通常安装在机架的顶部和多连接到交换机。收音机的数量可以设置在机架的大小取决于架子上。例如,今天的标准机架是4英尺×2英尺和60 GHz无线电是1英尺×1英尺[26),所以最多8每架收音机可以坐上。因为60 GHz链接是高度方向,每个机架只能与一个小交流,恒定的平行的同行。这有限的节点度很难架达到其他架与有界延迟(6]。例如,安哥拉放置8每架收音机而Halperin等人1无线电在每架[6,7]。

有效地利用可用的空间,同时减少之间的干扰60 GHz无线链接,三种典型60 GHz无线连接(如图1)可以建造的DC:(我)直接无线连接:两个60 GHz收音机部署在邻居架可以直接建立一个洛杉矶60 GHz无线连接(2)提出了无线连接:提高无线电可以建立无线连接与另一个相同的无线电高度。(3)三维波束形成链接:两个收音机可以构建一个无线连接通过反射器(或镜子)部署在天花板上。

在这里,所有这三个链接类型可以被采纳。只要两个架子之间没有障碍,他们的距离小于某个距离,它们之间可能会有无线连接。然后,几架之间可以建立无线连接。无线链接的数量可以由给定的成本约束。

3.2。直流布局

直流的布局可以显著影响其布线、冷却和管理。此外,它将严重影响部署的无线广播和无线连接的可用性。图2显示了一个中型搜索提供者的常规直流布局(7]。此外,图3说明了校园的布局直流(27]。在这个校园,架有不同的大小。此外,存在于直流支柱可能阻止60 GHz架9和11架之间的联系。WFN及其调度算法,我们需要适应不同的布局。

3.3。问题公式化

一些特定DC布局和60 GHz无线收音机,我们的目标是建设和调度的WFN给定的直流。我们的主要设计考虑事项包括以下:(我)WFN,可以设置不同类型的无线链接根据给定的直流的布局。这意味着可能可以根据这三个链接建立无线连接设置方法中引入部分3.1。这将增加的数量可能的链接。(2)WFN,它应该适应不同的布局。这意味着它必须获得可能的无线链接的列表和他们的干涉关系基于给定的直流的布局建设WFN之前。(3)以便及时网络管理,控制交通的直流应该比数据流传输和更高的优先级。(iv)保证服务的连续性,我们应该利用空闲带宽WFN携带这些孤立的机架的流量。此外,闲置的无线带宽也可以用来缓解交通拥堵。

具体而言,我们应该首先构造一个WFN基于给定的直流的布局。然后,基于其拓扑中,一组可行的路线应该计算每一对节点。注意,这些设置可以提前获得宽带是相对静态的拓扑。获得这些设置后,我们可以安排给定的一组流动

4所示。WFN建设和调度

在本节中,我们首先提出WFN构造算法,然后讨论它的调度方法。

4.1。WFN建设

WFN施工过程包括三个步骤:(1)直流布局抽象:获得可能的基于无线链接的一个给定的直流的布局和传播特点采用60 GHz无线设备。(2)冲突联系确定:确定干扰之间的关系可能无线链接。(3)无线链接安排:安排无线链接建设设施网络,同时减少他们的互相冲突。

以下4.4.1。可行的无线链接的决心

的货架可以建模为直流 ,在那里 货架的数量。他们的位置 ,分别。注意,每个机架的位置在直流通常是静态的,可以提前知道。几个收音机可以安装在机架上的每个齿条头寸是静态的,高度可调,从一组高度最初随机选择。然后,如果两个收音机在彼此的传输范围内,他们之间会有一个可行的无线连接。欧几里得距离 两个收音机的安装 th和 架计算基于 的年代, 的位置。

两个收音机安装在机架的顶部 ,分别,当且仅当它们之间可能的联系(我)架约束:这两个收音机不是在同一机架上安装;也就是说, ;(2)距离约束: ;(3)妨碍自由:这两个架子之间没有障碍,可以阻止无线广播传输。

假设有 收音机上 架,我们有 收音机和 可能的单向链接。实际上,可行的无线链接的总数是有限的,由于上述三个约束条件。

4.1.2。冲突联系确定

除了上面讨论的约束部分,无线连接之间的互相冲突也应该被考虑。每个链接的可行的无线链接,我们必须找到相应的链接设置首先发生冲突。换句话说,一个链接不能共存或cotransmit链接的链接设置冲突。在这里,三种类型的冲突存在于每个链接的链接。(我)共享无线电台:两个链接会彼此冲突,如果他们共享相同的无线电台。(2)阻塞链接:链接的收音机可能会在一定程度上阻止另一个链接自60 GHz传输可以很容易被小障碍。(3)无线电干扰:一个链接的光束可能会干扰架和收音机(链接)安装在机架上的方向。消除链接堵塞和减少无线电干扰,周等人提出了三维波束形成,哪些地方反射镜在天花板和电磁吸收周围的收音机(26]。该方法可以大大减少冲突链接为每个链接的数量。除此之外,我们还可以提高收音机的高度,以避免干扰之间的链接。但是我们仍然要应付一些货架的场景很难把天花板上反射镜或者提高收音机。

简单问题的抽象,我们假设一个收音机 的坐标是 ,在哪里 在机架上的位置 是它的高度,可以选择从几个固定的值。两个收音机不同高度值不会相互干扰。在相同的高度,两个链接可能相互冲突时一个链接的广播位于另一个链接之间的两个收音机或无线电光束到达在一些特定角度的另一个收音机。冲突的角度可以测量或估计26,27),可以计算位置的收音机。总之,一个链接 冲突的链接设置包含以下链接:(我)链接分享至少有一个收音机 (2)建立在那些无线电定位之间的链接 的两个收音机,阻塞链接。(3)链接建立在收音机中冲突的角度 的两个收音机,干扰链接。

根据这个原理,我们可以确定每个链接的链接设置冲突。然后,我们可以通过调整其冲突消除一些无线连接收音机的位置。例如,改变其无线电高度可以将它从一个“拥挤”冲突飞机到另一个,保留它的位置放到架子上。调整后,将删除这些nonconflict链接从一个链接的链接设置冲突。

4.1.3。无线连接装置

在确定每个链接的链接设置冲突,然后,我们需要安排基于无线链接的具体目标。我们的基本动机是WFN我们想构建可以连接每个机架与低成本。因此,WFN至少是树连接架通过无线链接。然而,我们不能直接应用最小生成树(MST)算法开发的28)因为存在冲突之间的链接。

为了实现这个目标,我们设计一个冲突意识到生成树算法安排无线链接所示的DC算法1。无线网络可以建模为一个无向图 ,在那里 组架和吗 是一组可行的双机架之间的联系。假设设置 让每个迭代的MST的子集。

输入:可行的无线连接设置 ,架设置
输出: :生成树; :的架
(1) 架了 ;
(2)禁忌列表 ;
(3) 没有形成一个生成树吗
(4)如果没有可供选择的链接然后
(5)休息;
(6)结束
(7)随机选择一个链接 ,在哪里
是设置无线电台的架子
分别为,即。 是一个无线连接跨越
;
(8) 删除 ;
(9)确定 链接设置的冲突 基于
主体部分中列出4.1。2;
(10)如果 之间没有交叉链接
和至少一个连接
组件图的
然后
(11) ;
(12)继续;
(13)其他的
(14) ;
(15) ;
(16) ;
(17)结束
(18)结束
(19)如果 存在孤立的地区
网络然后
(20)尝试建立新的无线收音机或调整
在孤立的货架增加的立场
可行的链接;
(21)部署多个反射镜为这些机架的收音机
增加可行的链接;
(22日)返回步骤(3);
(23)结束
(24)返回

步骤(1)-(2)初始化生成树和禁忌列表。每当有可用的无线链接和孤立的货架,算法1选择一个无线链接的链接设置在步骤(7)- (16)。请注意,为了确保WFN的连通性,我们可能需要调整一些收音机的位置或安装新的反射增加可行的无线链接的数量在步骤(20)和(21)。

请注意,我们的基本生成树尝试连接所有的货架。因此,至少 无线连接将被添加到生成树,这将导致 时间复杂度。为了便于算法设计,我们需要存储所有可能的 无线连接。因此,算法1的空间复杂度

除此之外,我们还可以添加更多的无线链接MST并提供多条路径之间的每一对收音机。这将大大提高服务能力WFN而引入更多的成本。

4.2。WFN调度

如前所述,有几个要求WFN调度、热点减轻和宽容失败。后,WFN拓扑结构是相对稳定的建设和每个两个无线节点之间可能存在多条路径。因此,我们可以提前计算每个节点对之间的路线。然后,WFN调度器可以估计的负载每个链接基于持续流动的路线。最后,新来的流动将会分配给的路线基于流量估计的结果。具体而言,调度过程分为三个步骤,即线路计算,交通估计和流调度。

4.2.1。准备路线计算

有一些算法可以计算节点之间的最短路径,像Dijkstra算法或福特28]。然而,有一些路径在WFN对每个节点中,我们需要将广度优先搜索算法和禁忌搜索(29日)确定几个noninteraction路线为每个节点对。

我们可以把WFN图 ,在那里 分别是链接和边缘的集。决定任何两个节点之间的路径 ,然后,我们从节点 并应用广度优先搜索,直到节点 发现在树上或搜索树的深度到达吗 ,这是一个路由的最大长度。禁忌列表保存在搜索过程中减少那些树枝遇到之前或重叠与现有路线。这个搜索的算法流程节点 算法所示2

输入:拓扑图形 , ,路线长度限制
输出:一组路线
(1)禁忌列表 ,路线设置 ,节点集 ;
(2)每个节点 在集合
(3)如果路径的长度 大于
然后
(4)休息;
(5)结束
(6)每个邻居节点
(7)如果一个= 然后
(8)添加路径 在树 ;
(9)添加路径中的节点 除了 ;
(10)其他的
(11)如果已经包含在 然后
(12)减少 和棵子树
这棵树;
(13)结束
(14)结束
(15)添加 如果 ;
(16)结束
(17)删除 ;
(18)结束
(19)返回

算法2大概的时间复杂度 ,在那里 是邻居的平均数量为每个无线节点。 是一个小的常数,是严格小于无线收音机放在上面的数量每架。算法的空间复杂度2 因为我们有存储每个节点对之间的路线。

4.2.2。流量估算

在确定路线为每个节点对,每个流将被分配给一个或多个路线。然后,每个链接上的负载路由可以根据分配结果计算。例如,如果一个流 是分配给一个路线 ,每个链接的路线将增加分配的带宽 基于每个流的开始和结束时间,调度程序可以估算所有链接的交通负荷。

4.2.3。流调度

根据各种调度目标,我们可以实现不同的调度策略。具体而言,可以采用以下四种方法:(我)Wired-only:只有有线网络是用于携带数据和控制流。换句话说,WFN不采纳。(2)Wireless-for-control:无线链接只用于携带控制流在数据流进行有线网络。(3)Partial-for-data-with-priority:无线链接是用于携带控制流,它可以携带几卸载数据流是否有闲置的可用带宽。在这里,如果一个数据流部分WFN卸载,我们将其10%的总包WFN,剩下的90%包仍将通过有线网络传播。此外,控制流的优先级高于卸载数据流。卸载数据流将回到有线网络传输如果控制流需要使用其无线容量。(iv)Failure-tolerant:无线链接用于携带控制流和他们的职权范围的流链接聚合开关故障。

5。仿真和结果

评估WFN建筑的性能及其调度方法提出了一系列的仿真实验进行基于扩展面貌模拟器开发NS3 [7,30.]。满足我们的仿真需求,我们延长了模拟器由WFN建设、路由计算和流调度。

5.1。实验设置

参数设置。我们采用了两种典型直流布局如图23进行实验。FatTree拓扑中采用有线网络(31日布局)。聚合有线和无线连接的带宽将是10 Gbps和3 Gbps,分别。10组流生成在实验和每个流组由3 2数据流和控制流。此外,这些5流有相同的目的地主机及其随机选择从源主机的主机。每个数据流的大小将随机选择80至100 Mbps。相比之下,控制流的大小是相对较小的,随机选择8至10 Mbps。总的来说,我们有30 20数据流和控制流。流之间的时间间隔设置 ,在那里 0.1秒, 是一个随机数0.02和0.12年代之间的选择。注意,我们没有指定的应用程序生成这些流和DCs的目标模拟交通特征。采用数据流可以包含典型MapReduce-like直流流动而控制流这里可能生成的控制流的网络管理,软件定义网络的控制流(SDN),等等。评估容错的场景中,两个线链接是随机从网络中删除。简单的描述,图中所示的布局23分别将提到的布局和Layout-B,在以下的分析。

评价指标。为了评估不同的调度策略的性能,我们评估每个流的以下两个指标:(我)完成时间的流(CTF):周大福的定义是 ,在那里 当所有的数据包流流动的目的地和接收吗 当第一个数据包流的生成。(2)平均单向延迟:它被定义为一个流的平均价值的所有数据包单向延迟。包的单向延迟定义为接收时间在目的地-发送时间源。

5.2。评价结果的布局
5.2.1。宽带拓扑

注意,不同数量的无线收音机可以安装在每个架子上。在这里,我们假设不超过8收音机可以安装在每个机架和机架之间的无线连接是随机建立。基于此设置,无线连接在机架图所示2如图4。在图4每个红色矩形代表一个机架,机架上的蓝点是无线收音机,和两个收音机之间的虚线代表一个无线连接。这些无线连接可以提供每两架之间至少有一个路径。

5.2.2。WFN调度

清洁技术基金。有一个全面的概述网络流的周大福,累积分布函数(CDF)清洁技术基金的数据流和控制流图所示56,分别。此外,图7显示的平均周大福数据和控制流。

从数据57,我们可以看到,数据流,Partial-for-data-with-priority执行比其他四个政策,因为它可以有效地利用WFN通过专用的线之间的负载分配和无线网络。具体而言,它使用无线连接同时确保卸载流量不会超过WFN的容量。wired-only性能的政策以来最严重的五个方法中不能使用无线链接。面貌实现第二个最好的,因为它可以支持间接流量卸载可以大大缩短数据流的清洁技术基金。failure-tolerant政策,数据流体验长周大福由于堵塞由于链接失败。

结合数据57观察,我们可以得出以下结论:(1)wired-only场景中最糟糕的表现有五种场景。这是由于这样的事实,后者四个场景可以提供更多的带宽控制流。(2)Wireless-for-control和Partial-for-data-with-priority实现最佳性能的控制流,因为他们可以确保在无线链路控制流具有最高的优先级调度。与面貌相比,他们可以清洁技术基金平均减少约7%。(3)在Failure-tolerant场景中,可以利用WFN携带数据流的隔离架虽然与普通场景相比,其性能更差。

平均单向延迟。的平均单向延迟数据和控制流图所示8。从图8,我们可以看到分离控制流可以显著减少的平均单向延迟控制流。控制流,这是由于这一事实可以为他们提供高带宽的无线链接。控制流的卸载可能会减少线链接的负担,从而促进数据流的性能。这可以极大地受益以来有效的网络管理控制数据包可以送到目的地比以前要快得多。与面貌相比,Wireless-for-control Partial-for-data-with-priority可以单向延迟平均减少约8%因为面貌不特别注意控制流的性能。

5.3。评价结果为Layout-B

的构造WFN布局见图3如图9。在图9每个红色矩形代表一个机架,机架上的蓝点是无线收音机,和两个收音机之间的虚线代表一个无线连接。我们可以看到,WFN施工方法也可以在这个不规则的直流工作布局。

清洁技术基金。清洁技术基金的所有网络流如图10。从图10观察,我们可以得出以下结论:首先,添加额外的无线链接可以大大促进网络流的性能,特别是那些控制流因为他们有高优先级的传输。其次,周大福的平均数据流比这大得多的控制流从数据流通常远远大于数据流。第三,链接失败会影响整个网络的性能除了那些直接连接到的服务器链接失败,因为链接失败可能会影响整个网络的路由选择和导致性能的数据中心。Failure-tolerant场景都有第二个表现最差,因为它传播隔离架的交通通过无线链接。

单向延迟。所有的网络流的平均单向延迟图所示11。从图11与图,我们可以得出类似的结论8,即引入额外的无线链接可以大大减少单向延迟的控制流,从而促进整个网络的性能。中可用的五个政策,Partial-for-data-with-priority总是表现优于其他政策。

6。结论

最近的证据表明,它是可行的介绍无线链接到数据中心网络(DCNs公司)来缓解热点连接链接和促进应用程序的性能。因此,一些近期提出了建议的控制流或卸载数据流直流通过利用无线链接。

在本文中,我们提出了一个无线链接或设施建设和有效地利用无线资源调度方法。冲突意识到生成树算法构建无线工厂网络(WFN)考虑无线链接的互相冲突。调度方法主要包含三个步骤,即线路计算,交通估计和流调度。路线计算负责计算每个节点对之间的航线提前因为宽带的拓扑结构是稳定的。然后,每个链接的流量估计基于历史任务调度器的结果。在最后一步中,新来的流分配给在第一步获得的路线基于四种不同的调度策略。

我们实现了通过扩展现有模拟器NS3调度方法。实验结果验证了提出的建设和调度算法的有效性。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究支持部分由中国国家自然科学基金批准号下61402521也没有。61201216、江苏省自然科学基金批准号。BK20140068, BK20140070, BK20150201。