數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡分時流調度算法的研究與應用.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)中心技術的不斷發(fā)展，以及數(shù)據(jù)中心應用的不斷產(chǎn)生，不同數(shù)據(jù)中心應用對網(wǎng)絡提出了不同的性能要求。這導致了許多新的數(shù)據(jù)中心技術不斷被提出。Web應用作為數(shù)據(jù)中心中的常規(guī)應用，經(jīng)過多年的發(fā)展，其變得越來越復雜。渲染一個web頁面可能會產(chǎn)生出成百上千的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡流。且這些網(wǎng)絡流大小通常都極小，一般為幾十KB。為了快速響應用戶請求，通常應用對這些網(wǎng)絡流具有一定的時延要求。雖然提高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡帶寬能夠在一定程度上降低網(wǎng)絡的總體時延。但是

2、當帶寬提高到一定程度的時候，短數(shù)據(jù)流的時延將得不到根本的改善。這是由于在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡這種混合長短數(shù)據(jù)流的工作環(huán)境中，存在著隊頭阻塞的現(xiàn)象。當短數(shù)據(jù)流在長數(shù)據(jù)流之后進入網(wǎng)絡時，由于長數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)量遠遠大于短數(shù)據(jù)流，這會導致短數(shù)據(jù)流在交換設備的輸出隊列中等待長數(shù)據(jù)流輸出完成，從而大大增加了短數(shù)據(jù)流的流完成時?；谝陨嫌^察，本文為了降低網(wǎng)絡的延遲，尤其是短數(shù)據(jù)流的延遲，提出了一種基于優(yōu)先隊列的分時調度算法。對于網(wǎng)絡中時延敏感的短數(shù)據(jù)流，我們?yōu)?/p>

3、其數(shù)據(jù)包分配高優(yōu)先級，從而進入高優(yōu)先級隊列中等待輸出。而延遲不敏感的長數(shù)據(jù)流則在低優(yōu)先級隊列中等待輸出。當發(fā)送數(shù)據(jù)包時，調度算法優(yōu)先發(fā)送高優(yōu)先級隊列中的數(shù)據(jù)。為了防止長數(shù)據(jù)流因為短數(shù)據(jù)流的到達率過高而被“餓死”，分時調度算法在發(fā)現(xiàn)低優(yōu)先級隊列長時間未被調度的時候，會為其分配一定的時間片來發(fā)送數(shù)據(jù)。
　　本文的主要貢獻為提出了一種優(yōu)先隊列分時調度算法以減小網(wǎng)絡流的時延，尤其是短數(shù)據(jù)流的時延。這是一種基于QOS技術的輸出隊列調度算法。