Torus交換網(wǎng)絡的多播算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡應用需求和網(wǎng)絡帶寬的不斷變化，網(wǎng)絡中的核心交換設備面臨著不斷的升級或更新壓力，為此設計具有易擴展性的設備成為一個要求。以Torus等拓撲結構設計的直接網(wǎng)絡來作為核心交換設備的交換結構可以使設備具有很好的易擴展性。隨著網(wǎng)絡應用中多播業(yè)務的增加，對多播技術的研究也逐漸增多。傳統(tǒng)的多播一般是在應用層進行支持，在下層的網(wǎng)絡層，甚至交換層對多播進行支持，可以更好的提高多播的性能。
　　在Torus交換網(wǎng)絡中支持多播業(yè)務，既可從硬件上

2、進行支持，也可采用軟件方法來實現(xiàn)。針對目前大多數(shù)現(xiàn)有交換網(wǎng)絡只支持單播業(yè)務，直接在硬件上進行改進并不經(jīng)濟，在軟件上對多播進行支持是一個可行的方案。本文主要針對Torus交換結構中軟件多播進行了研究。
　　本文的主要貢獻在于：對U-Torus多播算法進行了改進；針對PAMR算法的分區(qū)缺陷提出了基于聚類的動態(tài)分區(qū)策略；提出了基于聚類的多級動態(tài)分區(qū)多播算法；搭建了Torus交換網(wǎng)絡仿真平臺，對各算法進行了性能仿真分析。通過，仿真分析表明

3、，對U-Torus算法的改進是有效的；基于聚類的多級動態(tài)分區(qū)多播算法性能比PAMR算法提高了很多。
　　首先，對Torus交換網(wǎng)絡中的基本問題，包括拓撲結構、交換技術、虛通道技術、死鎖問題等進行介紹后，又對Torus網(wǎng)絡中的多播問題包括多播通信模型、多播中死鎖問題和性能評估標準進行了研究。
　　其次，對U-Torus和PAMR兩種經(jīng)典的軟件多播算法進行了介紹，并分析了其研究思路。針對U-Torus算法的缺點，提出了一些改進，

4、通過仿真分析證明了改進的有效性。在對改進的U-Torus算法和PAMR算法進行仿真分析后，發(fā)現(xiàn)了PAMR算法的優(yōu)勢。之后針對PAMR算法的分區(qū)缺點，提出了基于聚類的動態(tài)分區(qū)多播算法，然而通過仿真分析，該算法的性能并未高于PAMR算法。在對聚類算法進行改進后，又提出了改進的基于聚類的動態(tài)分區(qū)算法，然而通過仿真分析發(fā)現(xiàn)改進算法的性能仍不高于PAMR算法。針對遇到的問題，本文又提出了基于聚類的多級動態(tài)分區(qū)多播算法，該算法采用了全新的模式，通過