【硕士论文】分组交换网交换技术——调度算法研究.pdf

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1、摘要互联网是20世纪中后期快速发展起来的一项重要的信息产业技术。_十几年来，互联网的用户数量呈指数增加，互联网的通讯量日益迅猛地增长。用户对网络带宽的要求不断地上升，远远超出了互联网现有的连接和交换容量。随着多媒体技术和实时视频点播的出现，用户对互联网服务质量的要求也越来越苛刻。因此，对互联网中路由和交换设备的研究己变得越来越热门，并且取得了许多引人注目的成果，很多国际著名的网络设备商和服务商都竞相开发和配置了越来越快的交换器和路由器。在高速路由器的研制中，交换技术占据了核心的地位。虽然各类交换器的结构及相应的调度算法五花八门，但其发展却有着一定的规

2、律可循。从共享总线式交换器到交叉开关结构的出现曾一度掀起了交换结构研究的新潮流。交叉开关不但可以使得多个端口之间并行地进行信息的传递，也可以高效地进行一对多的多播传输。由于对交叉开关的调度必然是集中式算法，所以在端口数扩展方面会引起很大的困难。随着高速随机存储技术的突破，共享存储式的交换器在大容量交换结构的设计中有着逐渐取代交又开关结构的趋势。共享存储技术以极高存储带宽的代价来换取简单的调度算法。本论文以代表当今的前沿技术的mM瑞士和法国的集成电路实验室的Q一64G交换系统的性能为参照，从平衡负载的原则出发，对中国科技大学的FEL5雨tch(性能接近

3、前者)的输出队列调度算法进行改进，给出了改进的最长队列调度算法(ILQF)，从而降低了信元平均延时，提高了吞吐率。并通过仿真试验验证ILQF对FELSwitch系统性能的改进作用。关键字:分组交换、共享缓存、输出队列算法。AbstraCtInternetisoneofthemostlmP0rtantinfonnationteclinologiesdevloPi飞atahighspeedinthelastmoretllantenyears.T为eusersofIniemetincreaseexPoneniially，andtheIntemetlrafi

4、cincreasesdraJ叮atical丫5。，thedslnandforne七刀orkbandwidthconslant{yrisesandisalreadyfarbeyondthereachofcurenihnkandswitch1ngcaPaci诊Along诫ththeemergenceofmuhimediaa幻drealtimevide。一。仆demaod，thelntemetusers，requesttoqua1ityofservlcealsobecomesmoreandmorerigorous.Therfore，theresearcha

5、reaofInternetroutersands初tcheshasalreadybecomemore田ldmorepopular.nresultsinmallyrelllarkable韶hievements，Someinternat1onalfamOusnetworkequiPmenta11dservicecorporationsl1avecoI11PetitivelydistributedfaStertofasterroutersors硒toheslntheresearchonhigh一speedrouters，high一speeds初tchtec

6、hi1o1ogiesarethebasicandcoresubjects.Al1houghtherearemanydiferentswitchfabricsal1dschedulingalgonU1Ins，itsdeveloPmenthascomPlied俪thsomecertainways.It、vasamilestolle山atsharedbusswitchfabricshadbeenrePI韶edbycrossbarfabricsSeveralPairofport云canexchangeinformationsimultaneouslyoncr

7、ossbarfabric，andalsoonePortcaneficient1y1raI1sfermessagestoseveralotherportsonit.However，w】lenthenumberofPortexPands，角扭1dificulties初lloccursmceallSchedulingalgorithn1sforcrossbarfabricshou1dbeCentral过edBenefitfrOmthebreakthr0ughofveryhighSPeedRandomAccessMemOries，sharedmemoryfa

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