【摘 要】
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随着“互联网+”计划的提出，互联网与传统行业的结合变得日益紧密，高性能数据中心承载的业务种类也越来越多样化。多种业务通常采取不同的部署策略，从而引起网络流量模式地不断
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随着“互联网+”计划的提出，互联网与传统行业的结合变得日益紧密，高性能数据中心承载的业务种类也越来越多样化。多种业务通常采取不同的部署策略，从而引起网络流量模式地不断变化。传统的数据中心采用单一的网络拓扑结构，不能适应变化的网络需求，从而造成低吞吐率和高丢包率。 面对上述的需求，中国科学院计算技术研究所高性能计算机研究中心提出了基于新兴光交换技术的二层弹性光网络架构。基于该网络架构，本文设计并实现了弹性光网络无间断拓扑重构算法，论文的研究内容和贡献如下: (1)利用AWGR、MEMS、TOR、WSS构建了二层可重构光网络架构。该网络架构具有部署开销低、光链路容量可动态调节、扩展性强等优点。 (2)提出了网络拓扑结构的评分公式。当流量模式发生变化时，控制器会对拓扑数据库中的拓扑结构进行评分，若评分最高的拓扑结构不是当前拓扑，则需要进行拓扑重构。 (3)提出了多层光网络拓扑重构算法，其中包括:寻找源拓扑和目的拓扑中哈密尔顿环的算法、生成中间拓扑的算法、拓扑变换与路由更新的协同算法、多层光网络的协同重构算法。多层光网络的拓扑重构算法旨在减少TCP报文乱序引起的丢包和MEMS重配置过程中引起的丢包。
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