基于环状网络优化的Oblivious路由算法

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Tours网络是一种具备多种优良特性的全对称封闭式拓扑结构,比如数据包可选择多种路径进行路由,并且结构简单可拓展性强等优点,因此也被广泛应用在商用系统中。Oblivious路由算法是一种不考虑网络状态情况下可将数据包均衡的分发在拓扑结构上,这种算法更容易实现和分析。为了衡量路由算法在拓扑结构上性能的优劣,本文引用重要的两项指标即网络吞吐率和延迟,这两个指标能非常好的衡量路由算法是否能用最少的时间可以传输更多的数据。近年来越来越多的的路由算法被验证和应用在Torus网络中,但是吞吐率和延迟依然存在很多的问题,比如DOR和VAL算法都无法保证吞吐率和延迟同时达到最优。针对上述问题,本文利用Torus拓扑结构自身优势,以及根据不同的网络基数和路径的长短将数据包使用不同的概率进行路由,提出了新的Oblivious路由算法,主要研究包括:1.在一维的Torus的拓扑结构上提出一个新的Oblivious路由算法-WRDth路由算法。该算法根据不同的网络基数和路由时路径的长短,同时保证在不使用任何虚拟通道的前提下,分别让数据包根据不同的概率进行传输。2.在2D-torus的拓扑结构上提出了一个新的Oblivious路由算法-WR2TURN路由算法。该算法通过区分网络直径是奇数或偶数以及路由时路径的长短,让数据包选择一套全新的概率进行路由,最后通过排除和限制特殊路由路径的情况,保证在最多转两个弯时的路径为最优路径。最后,本文使用仿真实验分别选择良性流量模式,对抗性流量模式以及最差情况下的流量模式去评估新算法的质量。实验表明,本文提出的新Oblivious路由算法在满足最小条延迟的基础上,吞吐率都有不同程度上的提升。
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