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1、软件学报ISSN1000-9825,CODENRUXUEWE-mail:jos@iscas.ac.cnJournalofSoftware,2016,27(3):736−759[doi:10.13328/j.cnki.jos.004947]http://www.jos.org.cn©中国科学院软件研究所版权所有.Tel:+86-10-62562563∗绿色网络理论与技术研究112张国强,许自取,刘真1(南京师范大学计算机科学与技术学院,江苏南京210046)2(北京交通大学计算机与信息技术学院,北京100044)通讯作者:张国强,E-mail:guoqiang@ict.ac.cn摘要:互联网
2、的飞速发展,也使网络能耗急剧增长.但目前网络设备能效低下,未实现能耗比例计算的理念.而网络却为峰值负载而设计,在众多时间处于低负载,存在巨大的节能契机.首先介绍网络设备的能耗模型,继而从两方面阐述网络能耗优化的理论与技术:一方面,在假设网络总流量无法改变的前提下,为网络设备增加能源和性能状态,并优化本地控制策略,从而使单个网络设备实现能耗比例计算,或者在不提高现有网络设备能效的前提下,通过网络范围的协同和流量工程,使网络整体实现能耗比例计算的理念;另一方面,为网络提供缓存能力可以降低或缓解网络流量,从而减少网络的传输能耗或缓解其增长速度,智能的缓存部署、内容存储和请求路由能够进一步优化网络
3、的能耗.在上述基础上,比较了各种技术的优劣,并分析了未来的研究方向.关键词:绿色网络;能耗;能耗比例计算;能耗感知路由;泛在缓存中图法分类号:TP393中文引用格式:张国强,许自取,刘真.绿色网络理论与技术研究.软件学报,2016,27(3):736−759.http://www.jos.org.cn/1000-9825/4947.htm英文引用格式:ZhangGQ,XuZQ,LiuZ.Researchongreennetworktheoryandtechnology.RuanJianXueBao/JournalofSoftware,2016,27(3):736−759(inChinese
4、).http://www.jos.org.cn/1000-9825/4947.htmResearchonGreenNetworkTheoryandTechnology112ZHANGGuo-Qiang,XUZi-Qu,LIUZhen1(SchoolofComputerScienceandTechnology,NanjingNormalUniversity,Nanjing210046,China)2(SchoolofComputerandInformationTechnology,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:T
5、hefastdevelopmentoftheInternetalsoresultsinsharpriseinnetworkenergyconsumption.Theenergyefficiencyofpresentnetworkdevicesisverylow,whichisanobstacleinrealizingenergy-proportionalcomputing.However,whilenetworksaredesignedforpeakhourload,actualnetworkloadcanbequitelowinalargefractionoftime,leavinggr
6、eatopportunityforenergysaving.Afteranintroductionoftheenergyconsumptionmodelofnetworkdevices,theoriesandtechnologiesforoptimizingnetworkenergyconsumptionarestudiedfromtwoaspects.First,whenthetotalamountofnetworktrafficcannotbechanged,itispossibletoaddpowerandperformancestatestoindividualnetworkdev
7、icesandoptimizelocalcontrolpoliciestorealizeenergyproportionality;or,withoutsophisticatedpowermanagementcapabilities,itisalsopossibleforanetworkasanensembletorealizeenergyproportionalitythrough∗基金项目:国家自然科学基金(6157
