弹性分组环的带宽利用率及公平策略分析

弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)是刚被IEEE802.17标准化的主要用于宽带IP光城域网的新型技术,其带宽利用效率和传统环网相比具有较大的优势。论文通过建立弹性分组环基本带宽模型并对其带宽利用率及带宽分配的公平策略进行分析。分析结果表明:RPR带宽利用率在“环形”业务模式下最高,而在星型业务模式下和传统环网相比则无优势;在比较接近实际情况的“网状”业务模式下,基于节点公平的带宽利用率可以到达传统环网的2倍,而基于流的公平策略的带宽利用率可以到达基于节点公平的近2倍,更适合于具有空间重利用能力的RPR。     

基于寄存器插入环的环形交换结构

弹性分组环是（RPR）是基于分组业务优化的城域网络体系结构,其环形结构属于寄存器插入环。寄存器插入环同时具有时分复用和空分复用的特点,而且环形结构的调度简单,很适合作为交换结构使用。本文将寄存器插入环结构用于交换结构。以排队论为工具对环形交换结构进行建模,分析环形交换结构的性能。结果表明寄存器插入环结构是一种适合高速分组交换的结构。     

弹性分组环公平算法爬坡系数的自适应选择方法

建立了一个反馈控制模型用于分析弹性分组环中的公平控制问题,根据此模型推导公平速率变化表达式,并得出用拥塞域中拥塞流个数来调整爬坡系数时,收敛时间相比其它固定爬坡系数更短的结论。研究工作为弹性分组环公平算法爬坡系数的自适应选择方法设计提供了良好的技术依据。     

弹性分组环中公平算法的参数选择

弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)是主要用于城域网的新型MAC协议,已被IEEE802.17工作组标准化。公平性是RPR的关键技术之一。本文着重研究了标准算法中不同算法参数下算法的性能,提出了参数设置中需要考虑的各项问题,结果表明,在不同的网络环境和业务类型下存在不同的最佳参数选择,IEEE802.17标准中推荐的参数值并不适用于所有情况。     

基于时延Max-Min相似的多路径公平带宽分配

多路径传输可以提高网络性能,同时也使资源分配的公平性问题复杂化,单路径下能够良好工作的诸多机制无法轻易移植到多路径环境中。根据带宽分配和排队分组、排队时延的内在联系,提出了时延相似性的概念。设计了一种端到端分布式带宽分配算法,将流和传输路径两个层面的控制相分离,动态调整流的排队分组在其各传输路径上的分配,达到相似排队时延,进而实现公平带宽分配。在单瓶颈限定下证明了相似排队时延为公平带宽分配的充分条件。最后,通过两组仿真实验验证了算法的有效性。     

基于路由器的公平带宽分配算法研究

本文介绍了目前在路由器上存在的几种带宽分配的不公平性问题,阐述了在路由器上如何避免这种不公平性,并对核心无状态公平队列调度(CSFQ)算法进行详尽分析,指出了CSFQ算法的问题并总结了目前的解决方法以达到带宽分配的尽可能公平.     

层次视频多播中的自适应公平带宽分配

为解决层次视频多播传输中带宽分配的公平性问题,建立了适合的网络模型,并以有限状态机的形式给出了接收端会话基于自适应公平原则的状态转化过程。确定了一些重要参数的计算公式并将网络带宽的变化归一化为权重问题,降低了模型的复杂度。     

一种优化的光纤通道仲裁环带宽分配算法

依据实时系统中的周期任务模型,研究了一种带宽分配算法实现合理的带宽分配,以保证各节点的消息均能实时传输,并用粒子群算法对其进行了实现。     

一种短流优先的公平带宽分配机制

提出一种短流优先的公平带宽分配机制FPIP(fair PIP).通过区别处理短流和长流的报文,FPIP能够将带宽优先分配给短流,然后将剩余的带宽在长流之间公平分配.此外,FPIP采用主动队列管理机制AQM(active queue management)检测拥塞并控制队列长度.仿真结果表明,FPIP在保证公平性、控制队列长度、减小Web流的响应时间等方面具有良好的性能.     

一种弹性分组环跨环互连模型

针对目前弹性分组环技术无法组建复杂多环网络,不能透明承载端到端跨环数据业务的问题,提出一种基于通用多协议标签交换 (GMPLS)技术的跨环互连承载模型。该模型通过拓展GMPLS数据平面中的分组交换能力,可实现弹性分组环多环互连和跨环业务承载。仿真结果表明,该模型可行、有效,能透明、可靠地传送跨环数据业务。     

TCP流的带宽公平性保证机制研究

端到端的TCP拥塞控制机制使得TCP连接获得的瓶颈带宽反比于RTT。为了缓解TCP对于RTT较小流的偏向，区分服务的流量调节机制在RTT较小的流取得目标速率且获得多余资源的情况下可以确保RTT较大流不至于饥饿。现有的方法在网络拥塞程度较重或者RTT差异较大时不能有效地工作，因此提出了一种改进方法。其主要思想就是根据网络的拥塞程度自适应地调整对RTT较大流的保护程度。大量的仿真试验表明，所提的机制能有效保障TCP流的带宽公平性并且比现有方法具有更好的性能。     

基于对象的文件系统I/O分析与评测

目前基于对象的存储设备中多采用通用的文件系统如EXT2、EXT3等进行管理,但面临着对海量数据的高效存储、管理问题.基于对象的文件系统实现了对象按大小在磁盘区域中组织管理,并采用了Hash、最坏适应等机制,提高磁盘利用率的同时显著提升了磁盘吞吐率.对EXT2、EXT3、基于对象的文件系统进行了L/O性能测试及分析.实验表明,基于对象的文件系统的I/O性能是EXT2、EXT3文件系统的2到3倍.     

星环形计算机局域网的性能研究

本文结合星形(Star)和环形(Ring)拓扑结构,提出了一种全新的LAN(Local Area Network)结构——星环形LAN.它以较低廉的代价在网络的几个主要性能指标上获得较大的提高.本文论述了星环形LAN(StarRing LAN)的设计思想和各性能指标的研究结果.     

nPME对GROMACS软件并行计算性能的影响分析

在分子动力学并行计算的过程中,正确地处理好并行规模与PME(Particle-Mesh Ewald)方法的任务分配,对于提高分子动力学的并行效率具有非常重要的影响。以常用的分子动力学软件Gromacs[1-3]为例,利用上海超级计算中心"魔方"超级计算平台,就不同并行规模与不同PME任务分配方式下的计算性能进行测试。发现并行能在一定的范围内显著的提高Gromacs的计算效率,但是当并行规模超过一定值后,计算效率反而下降。另一方面,当并行规模较小时,不设置PME专属节点的计算效率较高;但当并行规模较大时,合理的设置PME专属节点,能显著地提高计算的效率。这一结果能对从事分子动力学模拟的研究人员合理分配并行资源提供帮助。     

环形弹簧阻尼器的滞回性能试验研究

环形弹簧是一种在机械工程领域中应用广泛的减振部件.将环形弹簧用于土木工程结构的减震控制,设计了一种具有自复位功能的环形弹簧阻尼器(Ring spring damper,RD),通过往复荷载作用下的性能试验,研究了RD的滞回性能.首先,提出RD的构造设计和工作原理.进而,设计加工了RD试件,对其进行了滞回性能试验,研究了位移幅值、加载频率对RD试件滞回特性的影响规律.最后,利用ABAQUS软件,对RD试件的滞回性能进行了数值模拟.研究结果表明,RD在往复荷载作用下的滞回性能稳定,且具有良好的耗能与复位特性；RD的有限元模拟滞回曲线与试验曲线较为接近,表明所建立的有限元模型可较为准确地描述RD的滞回行为.     

本地带宽资源管理系统的设计与实现

通过分析传统的尽最大努力(BE)传输网络在传输视频流时存在的服务性能高度依赖于本地可用带宽资源问题,设计并实现了本地带宽资源管理系统.可有效管理本地网络带宽资源,同时为视频流传输提供有保证转发(AF)服务.测试结果表明,该系统能有效保障视频流的服务质量(QoS).     

基于MD5的软件注册码的设计与实现

在阐述目前几种常用的注册方式的基础上,分析注册码的原理和特点,设计并实现一种基于MD5的,以硬盘型号+序列号为计算机指纹信息。以磁盘序列号进行异或运算为附加信息的注册码,它对保护软件起到一定的作用。     

网络性能管理中一种数据采集算法的研究

根据大量的网络管理实践，研究了网络性能数据变化的规律和现在被大量采用的等时间间隔数据采集算法的弊端，提出了一种自适应时间间隔数据采集算法，该算法根据网络性能数据变化的缓急自动调整采样时间间隔，更合理地使用网络带宽，理论分析和仿真实验结果证明，该算法克服了等时间间隔数据采集算法没有考虑所采样数据的变化、采用统一采样时间间隔从而浪费网络带宽的缺点，在消耗相同网络带宽的情况下，自适应时间间隔数据采集算法的数据拟和曲线与等时间间隔数据采集算法的拟和曲线相比，失真度明显偏小。     

智慧协同网络的能耗分析与研究

随着Internet的发展,现有网络架构存在的弊端越加明显,网络系统的高能耗、低效率问题突出。针对这个问题,研究人员提出了多种方案以提高网络的能量效率,例如采用有效的冷却方法、动态使能服务器等。网络设备层面和路由协议及算法层面的能耗分析是现今研究的热点,而在网络架构层面,却鲜有基于真实网络数据的能耗分析。从网络全局的角度,基于traceroute数据探讨两种网络体系(内容分发网络和智慧协同网络)的能耗情况。结果表明,智慧协同网络能够显著降低同等条件下获取同样数据所需的能耗。     

共享路径合成网的活性和公平性分析

本文提出了Ｐｅｔｒｉ网的共享路径合成网的概念,研究了合成网对子网的活性和公平性继承关系,最后给出一种实现共享路径合成网活性和公平性的控制装置,这些结果为网系统合成提供了有力手段,并对发系统的相关性质分析有重要的应用价值。