基于网络分割策略的OBS网络故障监测机制研究

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光突发交换技术(OBS)汲取了较细粒度的光分组交换技术和较粗粒度的光电路交换技术的优点,克服了两种交换技术的缺点,是下一代光互联网核心支撑技术之一,并引起了众多学者的重视。目前国内外对OBS的研究主要集中在资源预留协议、竞争解决以及网络QoS支持等方面,而对OBS网络的故障监测技术却少有研究。鉴于故障监测与定位技术对OBS网络生存性的重要性,本文对此进行了探讨。   在OBS网状网中,针对采用“逐跳检验”的故障监测机制成本过高的缺陷,本文给出了一种基于网络分割的圈覆盖故障监测机制。该机制采用网络分割策略,将光突发交换网状网分割成为带有中心节点的环形子网或扇形子网,分别在每个子网内执行圈覆盖发现算法进行故障监测。从监测成本、平均波长开销、故障定位率等方面,基于网络分割的圈覆盖故障监测机制和启发式深度优先搜索、最短路径欧拉匹配及启发式生成树圈覆盖发现算法在给定的四种典型网络拓扑中进行了性能比较。仿真和统计结果表明,在节点平均连通度大于3的网络拓扑中,文中采用的圈覆盖故障监测算法不仅有较低的故障定位率,并且相对于其他三种算法最长圈的长度最小;相对于启发式生成树(HST)圈算法,在保障相对低的故障定位率的同时进一步减少了监测成本和平均波长开销。   本文还探讨了将基于逻辑异或运算的故障定位算法引入到光突发交换网络的可行性,并研究了相应的基于网络分割的故障定位机制。从故障定位度、一条链路被覆盖的平均次数、故障定位路径的最大长度和节点结构复杂度四个方面,本机制和上面所提到的其他四种机制在给定的两种典型拓扑中进行了性能比较。仿真和统计结果表明,该故障定位算法是可行的;相对于其他四种机制,文中所研究的机制能达到单链路故障的完全定位,在节点平均连通度为3的网络拓扑中占用了更少的网络资源,能够更快地定位到故障链路,满足网络的生存性要求,但是增加了节点结构复杂度。
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