基于WDM网络的光分组交换结构

介绍了基于波分复用（WDM）全光网的相关技术,提出了光分组交换机的总体结构及性质,并给出一个采用波长路由选择技术实现的光分组交换模型。     

基于排队论的服务资源可用性相关研究综述

排队论在很多领域中解决了复杂的排队问题,文中首先对排队论的一般模型表示和常见模型进行了介绍.然后,简要对排队论解决的各类问题进行了归纳总结,重点对近年来有关排队论的服务资源可用性预测文献进行了综述,对排队模型在日常生活、云计算以及网络资源等场景中的应用进行总结.通过对文献进行综述找到服务与用户需求之间的关系,并对预测服...     

基于排队论的交通堵塞问题的模型选择

针对道路堵塞问题,建立了依赖状态的排队论与交通波模型.通过对数据的采集和处理,并分别运用排队论和交通波模型求出交通堵塞时车辆的排队长度,通过比较可以知道,运用排队论模型得出的车辆排队长度更符合实际情况,可以作为实际交通堵塞问题参考.     

基于先到先服务的二维动态优先级信令排队算法

针对信令寻径式交换机的特征,提出对交换机的信令实施一种以先到先服务排队策略为基础,基于信令固定优先级和交换机端口轮转优先级的二维动态优先级排队算法,该算法将不同时刻到达交换机的信令请求按照到达的先后次序进行排队,同一时刻到达交换机的信令请求先按照信令固定优先级进行排队,优先级相同的信令请求按照交换机端口的轮转优先级进行排队,因此这种排队算法称为基于先到先服务的二维动态优先级排队算法,简称TDDP-FCFS(Two Dimensional Dynamic Priority-based First Come First Serve)。然后,使用强占型M/M/1/∞队列对其进行建模,讨论了TDDP-FCFS算法的性能指标以及计算方法,并给出了实际的计算结果。结果表明,TDDP-FCFS排队算法兼顾了信令优先级和交换机的端口优先级,实现简单,且能够很好地满足信令寻径式交换机的调度要求,具有较高 的调度效率。     

全分散式程控交换机中的多机通信

对程控交换机来说,特别强调可靠性,全分散积木式结构无疑是较好的实现方法,这就涉及到多处理机系统及其相互之间的通信问题.本文介绍一种如何用共享存储器方式实现多机通信的方案,给出了互斥电路的电原理图及公共存储器的分配,并进行了详细的分析与说明.     

一种工作流模型的性能分析方法

在讨论了工作流模型分析的相关问题后，基于工作流网的定义，给出了包含资源、时间等信息的多维工作流网的概念，并讨论了由基于工作流联盟(WfMC)过程定义的一种有向网络图模型到自由选择多维工作流网模型的映射．为了处理工作流模型中的循环结构，对具有无环自由选择工作流网到一组变迁组件网(T—component)的分解算法进行了扩展，以处理工作流网中存在的循环结构．进而在模型结构分析的基础上，根据工作流模型的实际业务输入速率计算得到工作流网中每个变迁的输入速率．进而，结合开环Jackson排队网络理论，详细讨论了对工作流模型进行系统静态性能分析及基于系统资源状态的连续时间马尔科夫链(CTMC)的系统动态性能分析的方法，并以一个实例验证了作者提出的模型性能分析方法的有效性．     

IP子网技术与VLAN技术的不同应用

IP子网划分技术与交换机VLAN技术都属于局域网分组技术,两项技术有相似之处,又有本质的不同,适合不同的场合应用。这里从IP子网和交换机VLAN的技术实际应用入手,归纳总结了这两项局域网技术在组网过程中的不同特点。作为网络管理员,要具有一定的分组技术知识积累,根据实际情况采取哪种方式来实现更好的管理网络和发挥其最大效能。     

多协议路由器的排队模型及仿真

本文介绍了一种用于异种网互连的多协议、多接口路由器（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｒｏｕｔｅｒ,以下简称ＭＰＲ的软件体系结构。根据ＭＰＲ对到达数据分组的过程处理建立了排队模型,并提出了一种基本的服务策略：不完全循环服务法,给出了在此服务策略下的ＭＰＲ性能分析,包括分组在输入队列中排队时延的表达式以及计算机仿真结果。     

基于共享存储的FC交换单元的研究和实现

针对光纤通道(FC)交换机,研究并设计了一种基于共享存储器的交换结构,重点对FC交换单元的组成、调度、内部帧、多播和流控等关键技术进行了描述,并基于Xilinx平台进行了设计和验证,验证了交换单元的有效性.该研究为实现自主化的FC交换机产品奠定了有效的基础,也对采用FPGA实现各种网络协议具有借鉴意义.     

战争与和平──写在ATM与IP相争之后

战争篇在诉说数据网络（诸如分组交换网、帧 中继网和ＡＴＭ网）以及互连网时,所面临的一个关键设计问题是拥塞控制。拥塞现象是一个复杂现象。一般情况下,拥塞发生在通过网络传输的分组数据开始接近网络的分组处理能力时。拥塞控制的目标是将网络传输的分组数量维持在一定的水平之下。超过这个水平网络的性能就会急剧恶化。实质上,一个数据网络或者互连网是一个由队列组成的网络。在每一个节点（数据网络和交换机,互连网路由器）,每一个输出信道上都有一个分组队列。如果分组到达和排队的速率超出分组能够被传输的速率,队列大小就不…     

高速路由器中一种有效的组播交换排队机制

许多Internet新业务产生的网络流量都属于组播类型．高速路由器中组播交换队列设计是解决组播数据在复杂网络中有效传输的关键问题之一．理想情况下,为保证服务的公平性及有效性,不应该在排队和调度时对组播和单播人为地进行区分．在二者共存的情况下,如何进行公平地排队、交换是亟待解决的问题．基于共享存储交换结构,提出了一种有效的组播交换队列设计方案,同时提供了相应的与组播比例和平均扇出相关的缓存管理机制和队列调度算法．仿真结果表明,与在Cisco高端路由器中广泛应用的ESLIP设计方案相比,在输入负载大于80％的重负载环境中,该系统能够获得更低的平均时延和更小的系统丢包率．     

The shared memory hypercube

We investigate the use of a hypercube packet switching network as a shared memory server for vector multiprocessors. Using the generalization of a high performance switch node introduced in an earlier paper, we develop a packet switched memory server capable of providing high bandwidth vector access to a shared memory. The network exhibits adaptive behavior, absorbing conflicts as a vector operation proceeds, and delivers full vector bandwidth to all processors simultaneously.In addition to its vector performance, the hypercube has another feature that makes it attractive as a shared memory server. The memory words are not equidistant from the processors. A hierarchy of distances occurs. By taking advantage of this one can provide segments of fast access memory within the global shared memory environment. This makes the shared memory hypercube very promising as a general purpose parallel computer.     

零拷贝技术在网络分析工具中的应用

针对目前网络分析工具的报文捕获机制及优缺点,实现了一种新的专用于报文捕获的网络协议簇—PF_ZEROCOPY。该协议簇基于零拷贝思想,借助内存共享技术,将网络报文直接DMA传输到用户空间的缓存区,绕开Linux网络协议栈、减少了内存拷贝次数;使用DMA缓存描述符环,实现了网卡和用户程序无冲突访问共享缓冲区;通过封装成内核网络协议簇,PF_ZEROCOPY具有易于应用和移植的特点。实验结果分析表明,该方法对随机长度的报文捕获速率可达900Mb/s以上,与libpcap相比较为明显地改善了报文捕获的能力。     

高性能分组交换机内部体系结构综述

交换机在电信部门和计算机行业发挥越来越重要的作用,其内部体系结构和调度算法决定交换容量和交换延迟,论文综述分组交换机的内部体系结构。分组交换机按结构可分为单级交换机和多级交换机。单级交换机内部结构可以分为输出缓冲的不相交路径拓扑结构、共享媒体结构、交叉开关结构、共用分组内存的时分结构、单级交换单元扩展的复合单级结构和并行交换单元结构,其特点是端口数目不多。多级交换机由多个级构成,每一级包含多个单级或多级交换单元,端口数目非常多,广泛应用于电信部门。     

基于软交换语音处理技术的探讨

随着计算机通信、软件技术和芯片技术的革命性突破,使Internet成为全球最大、发展最快的网络．以软交换技术为核心的下一代网络,已经成为国内外电信厂商和运营商共同关注的焦点。本文分析了软交换语音处理技术,主要对时延和抖动的处理、回声消除、静音压缩、分组丢失的侦测和补偿做了详细介绍。     

Priority queues and sorting methods for parallel simulation

The authors examine the design, implementation, and experimental analysis of parallel priority queues for device and network simulation. They consider: 1) distributed splay trees using MPI; 2) concurrent heaps using shared memory atomic locks; and 3) a new, more general concurrent data structure based on distributed sorted lists, designed to provide dynamically balanced work allocation and efficient use of shared memory resources. We evaluate performance for all three data structures on a Cray-TSESOO system at KFA-Julich. Our comparisons are based on simulations of single buffers and a 64×64 packet switch which supports multicasting. In all implementations, PEs monitor traffic at their preassigned input/output ports, while priority queue elements are distributed across the Cray-TBE virtual shared memory. Our experiments with up to 60000 packets and two to 64 PEs indicate that concurrent priority queues perform much better than distributed ones. Both concurrent implementations have comparable performance, while our new data structure uses less memory and has been further optimized. We also consider parallel simulation for symmetric networks by sorting integer conflict functions and implementing a packet indexing scheme. The optimized message passing network simulator can process ~500 K packet moves in one second, with an efficiency that exceeds ~50 percent for a few thousand packets on the Cray-T3E with 32 PEs. All developed data structures form a parallel library. Although our concurrent implementations use the Cray-TSE ShMem library, portability can be derived from Open-MP or MP1-2 standard libraries, which will provide support for one-way communication and shared memory lock mechanisms     

On the defense of the distributed denial of service attacks: anon-off feedback control approach

Proposes a coordinated defense scheme of distributed denial of service (DDoS) network attacks, based on the backward-propagation, on-off control strategy. When a DDoS attack is in effect, a high concentration of malicious packet streams are routed to the victim in a short time, making it a hot spot. A similar problem has been observed in multiprocessor systems, where a hot spot is formed when a large number of processors access simultaneously shared variables in the same memory module. Despite the similar terminologies used here, solutions for multiprocessor hot spot problems cannot be applied to that in the Internet, because the hot traffic in DDoS may only represent a small fraction of the Internet traffic, and the attack strategies on the Internet are far more sophisticated than that in the multiprocessor systems. The performance impact on the hot spot is related to the total hot packet rate that can be tolerated by the victim. We present a backward pressure propagation, feedback control scheme to defend DDoS attacks. We use a generic network model to analyze the dynamics of network traffic, and develop the algorithms for rate-based and queue-length-based feedback control. We show a simple design to implement our control scheme on a practical switch queue architecture     

两级分布式共享存储器结构及算法

商用存储器的随机访问速率和交换结构的交换速率一直是限制高速路由器性能提高的主要因素，改善交换结构使其降低对存储器存取速率的要求是解决问题的关键。本文提出了两级分布式共享存储器(TSDSM)结构，给出了该结构模拟输出排队调度算法所需存储器个数的下界及相应的模拟FCFS与PIFO输出排队算法，并对算法模拟输出排队算法的可行性给出了证明。TSDSM结构及相应的算法控制机制不仅使目前商用存储器的存取速率能满足交换速率的要求，而且交换结构可以工作于非加速状态。     

RPT到SPT组播切换丢包问题研究

协议无关组播-稀疏模式是目前应用最广泛的组播路由协议之一。它以汇聚点为基础建立共享树进行数据传输,由接收者发起到源的最短路径树的建立,通过最短路径树进行组播数据的分发。在共享树向最短路径树切换时会发生部分数据包丢失现象。该文分析了RPT向SPT切换时数据包丢失的原因及相关因素,提出了改进和解决方案。     

共享控制系统的丢包预测补偿控制算法

对共享控制系统中数据包在因特网传输过程发生丢包的现象进行建模,分析丢包对系统控制性能的影响,利用预测补偿控制原理设计一种基于混合型pi—sigmod模糊神经网络的丢包补偿算法。仿真实验结果表明,该算法能克服丢包对控制系统的性能和稳定性造成的不利影响。