業(yè)務動態(tài)變化情況下的OBS網絡路由方案研究.pdf

1、WDM技術為光網絡帶來了充足的帶寬資源，但是光網絡存在一個嚴重的問題：網絡中的業(yè)務是動態(tài)變化的，初始的網絡資源配置將會不適用于變化后的業(yè)務環(huán)境，最終導致網絡的各項性能指標惡化。因此，我們迫切需要能靈活運用于業(yè)務動態(tài)變化情況下的光交換技術，以及相應的路由方法。在目前光網絡的三種基本交換技術中，OPS/OBS比OCS更適用于動態(tài)業(yè)務，但OPS由于光器件發(fā)展限制，目前尚難以實用。本文主要研究基于OBS的業(yè)務動態(tài)變化情況下的路由方案。

2、本文研究業(yè)務動態(tài)變化環(huán)境下OBS網絡，主要分為兩個方向：第一個方向是利用負載均衡策略，使流量在網絡中均勻分布，以緩解業(yè)務動態(tài)變化帶來的數(shù)據(jù)包沖突。第二章研究的VLBS負載均衡策略，通過構造全連接虛拓撲，使業(yè)務流量在虛鏈路上均勻分布，只要每條虛鏈路容量設置適當，就能保證業(yè)務在一定約束下無論怎樣變化，網絡都不會出現(xiàn)丟包。但是，構建一個全連接虛拓撲，需要大量的波長，一般網絡往往由于資源受限而無法建立。OBS具有很好的資源復用能力，本文嘗試將V

3、LRS運用于OBS網絡，卻遇到諸多問題：首先，虛拓撲上的負載均衡并不意味著物理拓撲上也達到負載均衡，多條虛鏈路在物理拓撲上可能對應同一條物理鏈路，使得該物理鏈路負載過大，容易擁塞；其次，VLBS負載均衡策略在物理拓撲上會出現(xiàn)路徑往返，引發(fā)大量冗余數(shù)據(jù)流。作者提出了兩種啟發(fā)式算法一基于兩層的整數(shù)線性規(guī)劃(TILP)和主要冗余避免(MRA)算法，以提升VLBS負載均衡策略在OBS網絡中的性能。 解決此問題的第二個研究方向是利用新的光

4、交換技術——混合光交換技術去改善網絡在動態(tài)業(yè)務環(huán)境中的表現(xiàn)。OBS在動態(tài)業(yè)務環(huán)境中有較穩(wěn)定的表現(xiàn)，但丟包率要大于OCS網絡。作者在第三章提出了一種全新的混合交換技術——基于OBS的集成式混合光網絡(OIHON)，使傳統(tǒng)的OCS和OBS光交換技術在同一網絡中并存，使網絡既具有較低的丟包率，又能適應業(yè)務動態(tài)變化的環(huán)境，具有一定的魯棒性。OIHON混合交換技術采用兩種傳送模式：正常模式和溢出模式，正常模式傳送方法與OCS相同，將口分組包在預先