负载均衡自路由交换结构

为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构.该结构的两级都使用一种多路径自路由结构.第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端.第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口.数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率.与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小.     

高性能新型交换结构综述

 目前基于单级交换结构(single-stage switch)集中式调度的路由器已经不能满足Internet网络流量、网络规模和上层应用的快速发展.近年来,旨在提高路由器可扩展性、吞吐率、QoS能力的高性能交换技术,成为路由器技术研究中的一大热点.文章从体系结构、调度策略、QoS特性三个方面对高性能交换结构研究进展进行了综述,以可扩展性、实现复杂度、延迟和吞吐率保证、负载均衡及报文乱序为主要衡量指标分析比较了每一类交换结构调度算法的性能,最后提出下一步的研究课题和思路.     

基于第四层交换技术的负载均衡

本文介绍了第四层交换技术的概念,技术原理以及如何使用第四层交换技术实现远程教育系统中的应用服务器负载均衡。     

具有最小缓存复杂度的负载均衡交换方法

对两级自路由交换结构,提出了一种新的分割聚合流的负载均衡方法.该方法通过群组集线器对输入输出线进行分组以获得统计复用的优点并减少接入控制计算的复杂度,并对输入输出及中间端口进行缓存结构的优化设计以实现分组线速转发并降低缓存的复杂度.理论分析和仿真结果表明,对于任意允许的流量模式,可以达到100％的吞吐率.与其它负载均衡交换方法相比,本方法具有最低的缓存复杂度O(N),很小的固定排队延迟O(1).这些特性使之在下一代网络中更适合超大规模的分组交换结构.     

一种新的网络负载均衡优化机制

随着无线通信技术的不断发展和用户业务需求的不断增长,用户对系统容量的需求越来越高。负载均衡技术可以有效地提高系统容量。文章针对负载均衡场景中的负载转移乒乓效应,提出一种基于事件和周期性上报的网路负载均衡优化机制,并设计出一种新的具有生命周期的消息格式,该格式可以显著减少信令负担。     

基子第四层交换技术的负载均衡

本介绍了第四层交换技术的概念，技术原理以及如何使用第四层交换技术实现远程教育系统中的应用服务器负载均衡。     

一种改进的反馈制两级交换结构FTSA-2-SS

基于反馈的两级交换结构FTSA (Feedback-based Two-stage Switch Architecture)在仿真中表现出极其优异的时延性能,但该结构对调度算法的时间限制使其理论性能无法实现。针对这一问题,该文基于2-错列对称的crossbar连接模式提出一种改进的反馈制两级交换结构FTSA-2-SS (FTSA using the 2-Staggered Symmetry connection pattern),应用该连接模式可使信元传输与调度算法并行工作,从而将算法的时域空间拓展到一个时槽。此外,该文还利用双信元缓冲模式和RB (Re-sequencing Buffer)来解决由此而带来的信元冲突和失序问题。理论分析表明FTSA-2-SS和FTSA具有相同的稳定性,仿真结果显示FTSA-2-SS的时延性能优于其他非反馈负载均衡结构。     

一种可提供QoS保障的新型交换结构

本文采用带缓存交叉开关作为核心交换单元,构建了一种空分复用扩展的联合输入/交叉节点/输出排队(SDM-CICOQ)交换结构,从理论上证明了当扩展因子为2时,SDM-CICOQ交换结构可以获得100%的吞吐量,并且能够完全模拟输出排队(OQ)交换结构,从而能够提供服务质量(QoS)保障.本文还给出了一种层次化优先级调度(HPS)方案作为SDM-CICOQ交换结构调度机制的工程设计参考,仿真结果表明采用HPS调度方案SDM-CICOQ交换结构可获得良好的性能.     

一种面向多类型服务的动态负载均衡算法

针对航空物流ILink数据平台交易复杂性高、服务种类多、业务规模大等特点,提出一种面向多类型服务的动态负载均衡算法。通过分析四种基本服务类型以及实时采集四种服务类型的资源消耗,根据用户服务请求类型的不同动态调整各服务器的负载,引入了过载服务器节点缓冲机制缓冲负载过重节点,有效解决了航空物流ILink数据平台可能出现的用户等待时间过长、局部负载过重、甚至个别服务器节点崩溃的问题,达到了集群的负载均衡。仿真实验结果表明,提出的算法在系统吞吐量、系统响应时间、负载率等关键指标上优于经典的比率算法和遗传算法。     

一种基于负载均衡的新型自适应路由算法

提出了一种用于波分复用(WDM)网络中的新型自适应路由算法.引入蚁群算法解决动态路由问题,通过改进寻路中链路综合权重的设置、优化蚁群寻路的原理以及考虑波长优先级来设计算法.仿真结果表明,这种算法对光通道建立比较有效,使用这种算法,不仅可以使拥塞率更小,负载分布也更加均衡.     

一种新型负载均衡交叉缓冲交换矩阵(英文)

The fast growth of Internet has created the need for high-speed switches. Recently, the crosspoint-queue switch has attracted attention because of its scalability and high performance. However, the Crosspoint-Queue switch does not perform well under non-uniform traffic. To overcome this limitation, the Load-Balanced Crosspoint-Queued switch architecture has been proposed. In this architecture, a load-balance stage is placed ahead of the Crosspoint-Queued stage. The load-balance stage transforms the incoming non-uniform traffic into nearly uniform traffic at the input port of the second stage. To avoid out-of-order cells, this stage employs flow-based queues in each crosspoint buffer. Analysis and simulation results reveal that under non-uniform traffic, this new switch architecture achieves a delay performance similar to that of the Output-Queued switch without the need for internal acceleration. In addition, its throughput is much better than that of the pure crosspoint-queued switch. Finally, it can achieve the same packet loss rate as the crosspoint-queue switch, while using a buffer size that is only 65% of that used by the crosspoint-queue switch.     

Multi-cabinet implementation for Load-Balanced Optical Switch

Load-Balanced Optical Switch (LBOS) [20] ensures close-to-100% throughout and all-optical transmission between linecards. In this paper, we extend LBOS for multi-cabinet implementation. The challenges lie in the fact that the practical implementation requirements in single-cabinet LBOS become un-scalable for multi-cabinet scenario. First of all, we remove the restriction on LBOS that propagation delay (t_p) between adjacent linecards must equal to the transmission time (t_pkt) for sending one packet. The delay t_p is relaxed to be any value, which can accommodate the long and unequal distances fibers among cabinets. Secondly, we outstrip the upper bound of switch size N = 160 in LBOS. The basic idea is that the adjacent linecards share an identical channel/wavelength. Then LBOS can be scaled to support the large switch size of multi-cabinet. Last but not least, a more feasible fair scheduler is devised to replace the original one in LBOS. The simulation results show that multi-cabinet LBOS yields a much better delay/throughput performance than other multi-cabinet optical switches (e.g. Fasnet [8]).     

Design and Implementation of a Fast Switch Fabric

1　Introduction　ThereferencesystemlogicaldesignweconsiderinFig .1iscommonlyusedinhigh speedrouterimple mentation,suchasIBMQ64G[1～3] .Mostcarrier classpacket switchestodaysupport 8to 1 6linecards[4] ,andeachlinecardmaybefurthersubdivid edintomultiplesub ports.Forexample,anOC 48linecardmaybedividedintofourOC 1 2c ,sixteenOC 3externalinterfaces,etc .Sowepropose 1 6linecardsinourswitchfabricdesign .Mostcurrentre searchfocusesonhigh levelarchitecturalissuesonswitches,butseldomconsidersallth…     

一种新型基于石英的热光型光开关

一种采用基于石英的平面光波回路技术（PLC）制造的热光型光开关正越来越引起关注，它具有低耦合损耗、高稳定性及适于大规模集成等优点。首先描述了采用热光相移器构成马赫-曾德于涉仪（MZI）结构的热光型光开关，然后讨论2×2MZI热光型开关的工作原理及基本特性，最后介绍了由2×2MZI热光型开关单元构成的大规模光开关阵列以及一种采用悬梁式结构热光相移器的低功率消耗的光开关。     

一种共享存储交换结构中的双门限队列控制策略

传统的共享存储交换结构的门限控制算法通常以当前各个队列长度为依据,缺乏对网络节点设备全局流量场景的考虑,且对组播的支持不足.本文提出使用有效业务量作为控制各个端口队列门限的主要依据,让各个端口承担相同的流量压力,从而使系统保持均衡状态.在经典的有效带宽理论的基础上,结合输入流量速率和分配的缓冲区大小一起来定义输出端口的有效业务量,给出了"缓存换带宽"的计算公式,对流量压力进行准确度量.双门限的使用使得共享存储空间既能够保持在平均意义下的平衡,又能实现突发时段的调剂.进一步,对组播信元的转发也可以纳入这个算法框架.模拟结果显示,在不同的流量模式下,这个算法比传统动态门限算法在取典型值α=1和组播浓度为30%时,对芯片的使用效率和端口的公平性分别提高15%和25%以上.     

基于神经网络的分组交换控制器

本文讨论了用神经网络实现N×N纵横分组交换控制器的结构,指出了在N较大时如何实现较少连接权的全连接神经网络,并方便地进行解的有效性检测,确保得到有效的交换矩阵。     

一种新型的大功率开关

本文介绍一种新型闪光灯触发的闸流管型大功率开关的原理和结构,对两种型式的开关进行了实验研究,最大耐压超过40kV。     

一种新型高线性度采样开关的设计

设计了一种应用于流水线ADC中的新型高线性度采样开关,该开关采用比较器、反相器链、CMOS对管开关,自举电容等实现,具有较高的线性度。其基本原理为：使MOS管栅极电压实时跟随输入电压,保证其差值恒定,从而实现整体采样保持电路较高的无杂散动态范围。通过Flip-around型采样保持电路进行验证,其无杂散动态范围可达91...