《基於分配格的超大規模線速組播路由交換結構研究》是依託北京大學，由李揮擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於分配格的超大規模線速組播路由交換結構研究
- 項目負責人：李揮
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
下一代網路中基於流的視頻組播將成為流量的重要部分，而目前節點上組播主要是在路由前對組播包先複製，再由連線埠配對調度方式各自進行包轉發，實時性差而不能保證質量。實現高質量組播的關鍵是在各級網路節點實現以硬體邏輯支持的線速組播，已經提出的多種硬體邏輯方案由於存在各自瓶頸不能支持大規模結構。.代數中的分配格具有介於線性排序和偏序排序之間而適合組播的排序結構，本項目研究分配格排序單元能同時支持單播和組播交換操作的特點，分析以其構成組播集線器和大規模組播交換結構的方法；設計支持該結構的分散式自路由線速扇出複製過程的兩級粒度帶內信令機制；研究接入允許結合優先權機制滿足運營商對組播監管及用戶對服務質量的需求，免去連線埠調度瓶頸。本研究最終結合我們已經建立基於群論的多級互連網路完全分散式自路由模型，提出基於分配格的可擴展超大規模的自路由線速組播交換結構及其控制機制，為下一代網路提供高質量的端到端組播服務。
結題摘要
網路中視頻業務流量爆炸式增長及數據重複傳輸網路行為，極大的消耗了網路頻寬資源，同時給基於IP的網際網路通信基礎架構帶來巨大壓力和嚴苛的挑戰。為了解決這一迫切的科學問題，業界從網路架構的多個層面和角度展開研究，本項目則選擇網路設備中最為基本的組播交換技術為研究焦點。 首先，針對路由交換設備難以支持大規模可擴展的線速組播問題，項目在分析目前交換結構研究現狀的基礎上，提出了一種基於分配格的支持組播的自路由交換結構，為下一代或新型通信網路提供高效的數據交換功能。單級自路由交換結構具有支持線速組播、構建複雜度低、延時有保障等一系列優點，然而美中不足是交換結構內部會出現數據爭用的情況，從而造成一定的信元丟失。 其次，為了改進交換結構的吞吐率性能，項目提出使用網路編碼理論以及負載均衡方法構建一種新型組播交換結構稱之為基於網路編碼的負載均衡組播交換結構，並通過仿真和原型系統設計及事件驅動的仿真進行驗證和測試，證明該交換結構的吞吐率性能得到顯著提升。 本項目的創新主要有：1、提出了可大規模擴展線速組播交換結構，具有延時可保障、線速組播、無抖動等優點；2、提出了融合網路編碼的負載均衡組播交換結構，在保持原有組播性能的基礎上，進一步提高了組播交換的吞吐率性能。
