光突发交换网络接入性能的研究

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1、光突发交换网络的接入性能研究光突发交换网络的接入性能研究摘要随着网络中的IP业务数据量迅猛增长，网络带宽的需求越来越大，密集波分复用（DWDM）技术的出现使得光纤传输的带宽极大的增加，有效的满足了业务量对于带宽的需求。为了使WDM网络能够更好地支持IP业务，目前已经提出了三种光交换技术：光线路交换、光分组交换和光突发交换(OBS,OpticalBurstSwitching)。光线路交换较容易实现，但是面对突发业务时缺乏灵活性；光分组交换是一种理想的方案，但目前最大的障碍是尚未有成熟的光逻辑器件和光缓存；光突发交换结合了线路交换和分组交换的优点，又克服了

2、二者的不足，很有希望成为实现IPoverWDM的解决方案。近年来，光突发交换的相关课题得到了广泛的研究，然而在光突发交换网络对外部协议的接入性能方面，研究得相对较少。TCP和UDP协议是目前使用最广泛的传输层协议。因此，TCP和UDP协议接入到光突发交换网络的性能分析就显得十分重要。本论文围绕OBS的接入技术，对其接入性能进行深入研究，给出了相关的分析结果和结论。论文分为五个章节，主要包括：第一章对光突发交换技术进行了综述。主要包括：光突发交换与光线路交换和光分组交换的性能比较；光突发交换的设计思想和主要优点；对光突发交换网络接入性能开展研究的必要性和

3、国内外研究现II光突发交换网络的接入性能研究状等。第二章在分析光突发交换相关技术的基础上，对传输层协议进行了研究。分析了光突发交换网络结构、边缘节点结构和基本的组装调度算法、核心节点结构、控制信令协议等内容，并研究了两种常用的传输层协议：TCP和UDP。第三章对OBS网络接入TCP和UDP协议的性能进行分析。设计和完善了基于NS2的OBS模拟平台，模拟分析了OBS网络在接入TCP和UDP协议以及不同输入流量特性业务时的性能，并比较了几种组装算法对TCPoverOBS和UDPoverOBS性能的影响。第四章研究拥塞控制对TCPoverOBS性能的影响和改

4、进方法，是本文的重点。首先分析了TCP拥塞窗口上限的设置对TCPoverOBS性能的影响。接着研究比较了TCP现有的几个版本：Tahoe、Reno、Newreno和Sack，分别接入到OBS网络时的性能，并通过模拟结果证实：Reno最不适合运用于OBS网络，而Sack性能相比最优。本文最后在Sack的基础上提出了一种改进的面向OBS的拥塞控制方法，并通过分析和模拟，验证了其在一定程度上改善了TCPoverOBS的性能。第五章是全文的总结。关键词：光突发交换（OBS），TCP，UDP，接入性能，拥塞控制算法III光突发交换网络的接入性能研究STUDYON

5、THEACCESSPERFORMANCEINOPTICALBURSTSWITCHINGNETWORKSABSTRACTThefast-growingIPtraffichasdriventheever-increasingneedfornetworkbandwith.TheDWDMtechnologyprovidesaplatformtoexploitthepotentialhugecapacityoftheopticalfibers,whichsatisfythebandwidthdemand.Uptodate,threeswitchingscheme

6、sareproposedthatcancapablysupportIPtrafficoveraopticalWDMnetwork,i.e.,opticalcircuitswitching(OCS),opticalpacketswitching(OPS)andopticalburstswitching(OBS).Amongthemopticalcircuitswitchingisrelativelyeasytoimplementbutlackstheflexibilitytocopewiththebursttraffic;Opticalpacketswi

7、tchingisconceptuallyidealbuttherequiredopticaltechnologiessuchasopticallogicandbufferdevicesaretooprimitiveforpraticalapplications.Opticalburstswitchingcombinestheadvantagesofcircuitswitchingandpacketswitchingandeffectivelyovercomestheirshortages.Thusitisregardedasapromisingsolu

8、tionforrealizingIPoverWDM.ThetopicsrelatedtoOBS