《無線數據中心網路架構設計與傳輸最佳化研究》是2020年清華大學出版社出版的圖書，作者是肖詩漢。
基本介紹
- 中文名：無線數據中心網路架構設計與傳輸最佳化研究
- 作者：肖詩漢
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2020年12月1日
- ISBN：9787302563747
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本文針對無線數據中心網路帶來的機遇和挑戰，從底層架構設計到上層套用依序提出創新方案，主要包括：（1）提出了無線數據中心網路的新型架構，首次在數據中心中支持了大規模伺服器級別的高性能無線動態互聯。（2）提出了無線數據中心網路中的混合路由方案，實現了高效的全網負載均衡。（3）提出了無線數據中心網路中的虛擬機傳輸最佳化方案，實現了虛擬機遷移、無線拓撲結構和路由方案的聯合最佳化。
圖書目錄
第1章 引言 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 數據中心基本概念 1
1.1.2 數據中心網路架構類型 2
1.1.3 數據中心網路流量特徵 3
1.1.4 數據中心網路虛擬化套用 3
1.2 研究內容與面臨的主要挑戰 4
1.2.1 無線數據中心網路的架構設計 4
1.2.2 無線數據中心網路的流量調度 5
1.2.3 無線數據中心網路的虛擬機遷移與通信 6
1.3 研究的主要貢獻 7
1.4 研究架構 9
第2章 研究現狀與相關工作 11
2.1 數據中心網路的體系架構 11
2.1.1 傳統有線數據中心網路架構 11
2.1.2 新型無線數據中心網路架構 14
2.2 數據中心網路的流量調度 17
2.2.1 傳統有線數據中心網路 17
2.2.2 無線數據中心網路 18
2.3 數據中心網路的虛擬機遷移與通信 19
2.3.1 虛擬機遷移 19
2.3.2 虛擬機通信 20
第3章 無線數據中心網路的新型架構 22
3.1 概述 22
3.2 Diamond 系統架構 24
3.2.1 系統概述 24
3.2.2 關鍵技術 25
3.2.3 基於3D環狀反射的拓撲設計 26
3.2.4 機架與反射板的部署 28
3.3 關鍵無線技術 29
3.3.1 多重反射技術 29
3.3.2 精確反射技術 33
3.3.3 熱點消除技術 36
3.4 基於動態拓撲的架構路由設計 40
3.4.1 整體方案概述 41
3.4.2 有線路由方案 41
3.4.3 機會主義混合路由方案 42
3.4.4 容錯處理 43
3.5 基於桶模組的架構擴展設計 43
3.5.1 基於桶模組的拓撲結構設計 44
3.5.2 有線路由方案設計 45
3.5.3 混合路由方案設計 46
3.6 Diamond架構部署與開銷評估 48
3.6.1 反射板形狀選擇 48
3.6.2 虛擬交換機設計 48
3.6.3 機架部署密度 48
3.6.4 布線複雜度 49
3.6.5 散熱與維護 49
3.6.6 部署開銷 50
3.7 硬體實驗台評估 51
3.7.1 實驗設定 51
3.7.2 信號反射的實驗結果 54
3.7.3 天線收發器對準的實驗結果 54
3.7.4 精確反射的實驗結果 54
3.8 仿真實驗評估 55
3.8.1 仿真設定 55
3.8.2 有線架構與混合架構的傳輸性能對比 56
3.8.3 負載均衡性能對比 57
3.8.4 基於FSO無線技術的傳輸性能 58
3.8.5 容錯性能評估 58
3.8.6 基於桶模組擴展的架構性能評估 59
3.8.7 無線配置性能評估 60
3.9 小結 61
第4章 無線數據中心網路的混合路由技術 62
4.1 概述 62
4.2 WiRo框架與建模 64
4.2.1 研究動機 64
4.2.2 WiRo調度框架設計 65
4.2.3 無線干擾模型 66
4.2.4 最佳化問題建模 68
4.2.5 問題分析與分解 69
4.3 混合路由調度分析與設計 70
4.3.1 子問題求解分析 70
4.3.2 WiRS整體求解算法 78
4.4 實驗評估 80
4.4.1 60 GHz無線實驗台 80
4.4.2 實驗設定與評估結果 81
4.4.3 對比分析 83
4.5 小結 87
第5章 無線數據中心網路的虛擬機傳輸最佳化 88
5.1 概述 88
5.2 問題建模 90
5.2.1 研究動機 90
5.2.2 虛擬機遷移模型 91
5.2.3 基於動態拓撲的路由模型 92
5.2.4 無線干擾模型 93
5.2.5 虛擬機遷移與通信模型 94
5.2.6 最佳化問題建模 95
5.3 虛擬機遷移調度分析與設計 96
5.3.1 PDR整體算法設計 96
5.3.2 鬆弛技術 97
5.3.3 漸進式分解捨入技術 100
5.3.4 近似比組合技術 104
5.3.5 其他場景下的擴展套用 105
5.4 實驗評估 106
5.4.1 仿真設定 106
5.4.2 實驗結果 107
5.4.3 硬體實驗台評估 110
5.5 小結 112
第6章 總結與展望 114
6.1 總結 114
6.2 展望 116
參考文獻 118
在學期間發表的學術論文與研究成果 127
致謝 129
作者簡介
2012年畢業於北京郵電大學，2017年取得清華大學工學博士學位，2017年加入華為擔任高級工程師，主要研究領域為下一代網路架構，在國際重要會議期刊如NSDI、INFOCOM、TON、JSAC、TMC等發表論文10多篇。
