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1、网络设备节能控制机制的设计与仿真实现王超WANGChao(辽宁建筑职业学院，辽阳111000)(LiaoningJianzhuVocationalUniversity,Liaoyang111000，China)摘要：木文主要是从节能的目的出发，提出网络模型的设计和系统仿真实现的过程。Abstract:Forthepurposeofsavingenergy,thispaperpresentsthedesignofnetworkmodelandprocessofsimulationsystem.关键词：网络设备；节能机制；QoS路
2、由算法Keywords:networkequipment；energysavingmechanism；QoSroutingalgorithm中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)14-0195-021网络模型设计木文针对接入网展开网络设备节能控制机制的研究。接入M设备指的是用户终端到骨干网络之间的所有设备。因为接入网的每个用广使用网络的时间和使用网络的方式千差万别，所以接入网的设备并不是一直处于工作状态，可以通过不断地改变接入网设备的线路端口状态，在满足用户能够正常通信的情况下,转换端口功
3、耗，节省接入网设备的能耗。不同类型的设备功耗与设备的负载量、设备正在使用的端口数量等只体因素有关。木文将网络设备的状态从功耗的角度归纳为工作状态、空闲状态、睡眠状态和关闭状态。网络模型是G(V,E)，其中V代表节点集，E代表边集。节点指与一个有独立地址和只有接收或传送数据能力的网络相连的设备，即拥有自己唯一一个网络地址的设备。节点可以是网络用户、客户、工作站或个人计算机，还可以是打印机、服务器和其他与网络连接的设备；边指由一条或多条链路组成的路径。？坌vi,vj∈V(i,j=l,2,3,
4、V
5、),其间有0条、1条或多
6、条边。？坌el∈E,常用的QoS参数有如下几种：可用带宽范围Bw^，BwH,延迟范围Dl^,DI■,出错率范围Ls^,1_5国。其他的QoS参数奋延迟抖动、缓冲区资源、路径跳数和费用等。对于不同的应用，考虑的边QoS参数不同。本文主要针对用户QoS路由请求，该请求表示为<vs，vd，［bw_rqL,bw_rqH］,［dl_rqL,dl_rqH］,［ls_rqL,ls_rqH］>,其中vs代表源节点，vd代表0的节点，［bw_rqL,bw_rqH］代表用户带宽需求区间，［dl_rqL，dl_rqH］代表用户
7、延迟允许区间，［ls_rqL,ls_rqH］代表用户出错率允许区间。采用区间的形式表示带宽、延迟和出错率是因为边参数值难以精确测量，用户QoS需求难以准确表达。2系统仿真实现2.1网络拓扑图的生成本文基于某大学校园网络拓扑结构图进行系统仿真实现，该拓扑于2005年建成。该大学校园网属于园区网，该网络对网络设备的操作较少，适合使用网络设备节能控制机制。大学校园网络结构拓扑图如图1所示。2.2链路QoS参数值的生成链路QoS参数通常包括可用带宽、传输延迟、链路物理距离等。网络拓扑图中每条链路的可用带宽和物理距离在图1中已标注，其中
8、深灰色链路为万兆带宽，黑色链路为千兆带宽，浅灰色链路为百兆带宽。链路的传输延迟与很多因素有关，主要因素是链路的物理距离。在仿真实现吋我们假设初始吋网络处于理想状态，即网络中的链路没冇阻塞、报文到达网络设备吋没冇排队等待的其他报文，也就是说其他因素对链路的延迟没奋影响，那么链路的传输延迟只与该链路的物理距离有关。经过实际调查，该高校传输延迟最多不超过lms，根据这一有效信息，设链路单位长度延迟θ为0.0002ms/秒。由此，可以求出每条链路的传输延迟Td如公式(1)所示：TI=θ×DI(1)其
9、中，DI为链路的物理距离。仿真实现时，band［］［】二维int型数组存放链路带宽，band[i][j]的值代表两相邻节点i,j之间链路的带宽。linkdis[][】二维int型数组存放链路物理距离，linkdis[i】[j]的值代表两相邻节点ij之间链路的物理距离。linkdelay[][]二维float型数组存放链路传输延迟，linkdelay[i][j]的值代表两相邻节点ij之间链路的传输延迟。2.3路径QoS参数值的生成路径QoS参数通常包括可用带宽、传输延迟、路径物理距离等。路径的可用带宽设为组成该路径的所冇链路带宽
10、的最小值，路径的传输延迟设为组成该路径所右链路传输延迟之和，路径的物理距离为组成该路径的所有链路物理距离之和。在仿真实现吋，intpathbar»d[][][]三维数组存放路径带宽，Pathband[i][j][k】表示节点对i,j之间的第k条路径（每对节点之间冇一条或多条路
