基于地面分布式數(shù)據(jù)中心的天地一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計.pdf

1、隨著人類科學事業(yè)的不斷發(fā)展，地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的局限性導(dǎo)致計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們對更廣闊、更深遠的空間進行探索，但是數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用大大提高了地面網(wǎng)絡(luò)的計算、存儲等能力，分布式數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的興起也為網(wǎng)絡(luò)提供更廣泛的接入端口。同時，傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的單星模式暴露出資源供給不足、業(yè)務(wù)處理能力單一的缺陷，使得多星組網(wǎng)和組建天基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為了當前的研究熱點，在現(xiàn)實中已經(jīng)有了部分應(yīng)用。結(jié)合上述特點，將數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，建設(shè)天基與地基

2、信息共享的天地一體化網(wǎng)絡(luò)必然會成為未來網(wǎng)絡(luò)的演進方向。正是基于此種背景下，本文針對一體化網(wǎng)絡(luò)展開研究。
　　本文對一體化網(wǎng)絡(luò)的工作主要集中于兩個方面，一方面是針對一體化網(wǎng)絡(luò)資源部署策略的研究，由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源有限，數(shù)據(jù)中心部署在星上會帶來高昂的代價，因此在地面網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和星地網(wǎng)絡(luò)具有各自不同傳輸特點的前提下，如何合理地調(diào)度數(shù)據(jù)中心組件資源，利用分布式帶來的良好的靈活性和可擴展性，為空中業(yè)務(wù)提供廣泛的接口是本文討論的重點內(nèi)容。我

3、們在給定外部請求量和內(nèi)部機架之間的交換量情況下，根據(jù)外部請求代價、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部代價、衛(wèi)星傳輸代價、星地傳輸代價等多種因素折中，通過ILP(Integer LinearProgramming，整數(shù)線性規(guī)劃)設(shè)計，以網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總代價最小化為目標，進行仿真實驗后得到了一體化網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化設(shè)計方案。所得到的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能很好地滿足一體化網(wǎng)絡(luò)的要求，提供了一種具有競爭力的信息平臺設(shè)計架構(gòu)。
　　另一方面，本文針對一體化網(wǎng)絡(luò)的可生存性問題給出相應(yīng)的分