無阻塞網路

無阻塞網路組成

計算機網路的結構形式多種多樣，除了級數不同外，級間的連線方式也不同令A級接線器入線數與出線數之比為N：M，C級接線器的入線數與出線數之比為M：N，則無阻塞交換網路必需使M≥2N-1當N相當大時，一般取M=2N。單級的N×N網路顯然是無任何阻塞的交換網路。Y=N×N三級CLOS無阻塞網路。

設計方法

無阻塞網路交換器

當第一級有M個交換器，每個交換器有N條入線，而第三級有k個交換器，每個交換器有J條出線時，一個三級無阻塞網路應滿足：第一級有M個N×(N+J-1)交換器第二級有N+J-1個M×K交換器第三級有K個（n+J-1)×J交換器上述原則可以推廣到任意級數級網路，如果把三級Clos網路的第二級中的每一個交換器，都用一個三級Closw網路代替，就可以得到一個五級Clos網路。

VLAN的引入

在一個純交換式的網路中怎樣去分隔廣播域呢？通過創建虛擬區域網路（VLAN）就可以做到這一點。大家已近知道，第二層交換機在過濾時唯讀取幀，它們並不查看網路層的協定，而且默認時交換機轉發作用的廣播，創建並實現了VLAN，本質上就可以在第二層上創建更小的廣播域。交換機消除了物理上的界限。

幀中繼流量控制

幀中繼使用簡單的擁塞通知機制，而不是基於每條VC的顯示流量控制，這減少了網路開銷。這些擁塞通知機制是前向顯示擁塞通知（FECN）和後向顯示擁塞通知（BECN)。網路發生擁塞時，提供商幀中繼交換機根據如下邏輯規則處理每個傳入的數據幀:如果數據幀未超過CIBR，則允許它通過；如果數據幀超過了CIBR，則將其DE位設定為1；如果數據幀超出了CIBR和BE之和，則將其丟棄。

無阻塞網路的套用

與Clos、Benes及Waksman等網路的遞歸構建方法不同，該方法將多級互連網路分為置換網路和無阻塞交換網路兩個部分：置換網路的輸出端分組後與相應通道數目的無阻塞交換網路相連，將輸入無阻塞地引入到相應的無阻塞交換網路；無阻塞交換網路實現輸入經置換網路分組後各組輸入的無阻塞交換。該方法可用於構建任意輸入輸出連線埠的無阻塞多級互連網路。文中以基於1×1連線器、2×2交叉連線器的3×3和4×4互連網路為例對所提出的方法進行演示說明。

需要特別注意這些基本光器無線電頻帶件的功能和基本參數，例如調製器的調製速率，微環諧振器的損耗、串擾、尺寸等，無線電頻帶光波導的類型、串擾、彎曲損耗、交叉損耗及尺寸等，光電探測器的靈敏度和回響度無線電頻帶等。最熱點的研究方向是採用這些光器件去實現基於光互連的片上網路設計。無線電頻帶在設計的過程中，需要考慮所設計的光互連網路結構是否有阻塞、是否降低了插入損無線電頻帶耗和串擾噪聲的大小等。基於這三點的光互連網路結構往往是可以通過合理設計微環無線電頻帶諧振器和波導的位置以及連線方式來實現。低損耗的實現可以通過採用平行波導的方無線電頻帶式來儘量減少波導交叉的數目。此外，還可以將原本部署在同一層的有交叉的光波導無線電頻帶分離在不同的光層，使得波導交叉的數目減少從而降低交叉損耗。串擾無線電頻帶的產生無線電頻帶是由於片上網路中的這些基本光器件自身的不完美性造成一小部分光信號泄漏而形無線電頻帶成的。雖然器件級上的串擾可以忽略，但是在系統級，隨著串擾噪聲的積累，將嚴重無線電頻帶影響網路中的通信質量。能耗主要是與通信時所經過的微環諧振器的數目有關，因而無線電頻帶在設計時需要巧妙地設計光互連網路結構，儘量減少通信過程中分組所經過的微環諧無線電頻帶振器數目。總之，設計一個具有良好性能的光片上網路結構需要考慮到各種因素，並無線電頻帶且在各個因素之間取得 trade-off。