[01397995]面向大数据的高性能网络带宽调度技术

大数据爆发式增长驱动的云计算数据中心迅速发展,但传统互联网尽力而为的传输模式无法适应远程数据中心之间大数据快速传输的需要。在地理上远程分布数据中心之间高链路带宽的骨干网来说,如何充分利用宝贵的带宽资源实现数据高效传输是需要迫切解决的问题。 本成果研究了在的云数据中心之间高性能骨干网上的大数据传输问题。基于软件定义网络的控制平面实时监控底层网络的状态信息,并提供给带宽调度器,对高性能骨干网的链路带宽资源进行带宽预留,从而为大数据传输提供专用传输通道。针对不同应用场景带宽固定/可变、路径固定/可变的不同组合情况,研究了：1)针对大数据传输请求,利用两条结点可变的不相交的并行传输路径的带宽调度策略,在不同时隙切换到带宽最大的两条不相交路径,并设计了相应的调度算法以最小化传输完成时间。通过大量实验随机网络及实际ESnet网络拓扑的仿真实验,及在Mininet实验平台进行实验,均验证了算法性能优于现有算法;2)进一步针对不同类型的有截止期限要求的大数据传输请求,根据稳定吞吐量及最大化吞吐量等不同传输需求,分别设计了自适应的高效启发式算法,以最大化调度成功率并最小化每个请求的传输完成时间,保障网络传输服务质量。通过大量在随机网络及实际ESnet网络拓扑的仿真实验,及在Mininet实验平台进行实验,验证了算法性能的优越性。