基于ns的光突发交换仿真平台设计

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1、基于NS的光突发交换仿真平台设计于挺进，张奭，张冰（西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，西安）摘要：光突发交换可以在现有的技术基础上较好的支持网络中的突发性业务，路由和波长分配是设计OBS网络需要解决的关键问题。仿真是设计网络协议和验证算法的重要手段之一，本文在NS-2的基础上，实现了一个光突发交换的仿真平台OBSns。仿真数据表明，OBSns得到的仿真结果和理论分析结果相符，可以用来设计并验证光突发交换网络中的波长和路由分配算法。关键词：光突发交换，波长和路由分配，仿真DesignoftheOpticalBurstSwitchingNetworkSimulatorBaseOnNSY

2、uTingJin，ZhangShi，ZhangBing(NationalKeyLab.OnIntegrateServicesNetwork,XidianUniversity,Xi’an,China)Abstract:OBS(OpticalBurstSwitching)isaviablechoiceforbuildingthenextgenerationOpticalInternet.RWA(RoutingandWavelengthAssignment)isakeyproblemthatshouldbepaidattention.Simulationisusedinthestudyandev

3、aluationofthenewprotocols,andisconsideredacriticalcomponentofprotocoldesign.Inthispaper,weproposeasimulationtoolforOBScalledOBSns(OBSnetworksimulator)asanextensiontothenetworksimulatorNS-2,amulti-protocolnetworksimulatorthathasbeenwidely-usedfornetworkingresearchandavailableinthepublicdomain.Compa

4、risonbetweenthesimulationresultsandtheconclusionsthathavebeenmadeshowthattheOBSnscansimulatethebehavioroftheOBSnetworkanddifferentRWAalgorithmsproperly.Keywords:OBS,RWA,Simulation1.引言：WDM（WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用）技术是构建未来全光网络的主要技术之一。WR（WavelengthRouting，波长路由）是现有较为成熟的WDM网络交换技术，但是它不能有效的支持突

5、发性强、持续时间短的突发性业务；OPS（OpticalPacketSwitching，光分组交换）受限于没有可以实用的光存储器件，在短期内无法得以实用；OBS（OpticalBurstSwitching，光突发交换）[1]则可以在现有的技术基础上，很好的支持突发性的业务。RWA（RoutingandWavelengthAssignment，路由和波长分配）是设计全光网络需要解决的关键问题之一，OBS中的RWA属于DRWA（DynamicRWA，动态RWA），可以描述如下：连接请求随机的到达或离开，如何为这些连接寻找路由和分配波长，从而使得全光网络运行的某些参数或性能指标最优或者相对较优。O

6、BS中需要优化的性能指标是阻塞概率。[2]中指出：求OBS网络阻塞精确解属于NP-Complete问题，因此仿真在OBS协议的设计过程中起着非常重要的作用。现有成熟的网络仿真软件，如NS-2[3]、OPNET[4]等都是基于网络层的仿真，无法对链路层进行控制，适用于分组交换网络。[5]在NS-2的基础上进行了扩展，设计并实现了基于波长路由的光网络仿真平台OWns（OpticalWDMnetwork6simulator），可以实现WR光网络中RWA算法仿真，但OWns仍然是基于分组交换模式，需要对每一个数据包进行解析处理，无法仿真数据在交换结点上无缓存的全光交换，因此不适用于光突发交换网络的

7、仿真，并且OWns采用集中式的波长分配方式，和OBS网络的分布式特点不符。本文在OWns的基础上进行了扩展，根据OBS的特点，实现了OBS仿真平台OBSns（OBSnetworksimulator），用来设计和验证OBS网络中的RWA算法。本文在第二节给出了OBS的工作原理，第三节给出了OBSns的设计实现，第四节给出了仿真数据和理论结果的比较，最后给出结论。(b)OBS交换原理图1OBS工作原理(a)OBS边缘结点结构