《異構可擴展數據中心網路體系結構研究》是依託清華大學，由李丹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：異構可擴展數據中心網路體系結構研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李丹
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
數據中心網路連線大規模的伺服器集群，為雲計算和物聯網等網路套用提供基礎服務。如何設計可擴展、低成本的數據中心網路，是學術界和工業界共同關注的熱點問題。已有的研究主要聚焦在同構數據中心環境，但數據中心伺服器和交換機的硬體異構性較為普遍。本項目研究異構可擴展的數據中心網路體系結構，具體包括拓撲結構、單播路由和組播路由。在拓撲結構方面，研究硬體異構伺服器的互聯方式，充分利用不同伺服器的硬體性能，且網路規模可以在伺服器硬體配置相對穩定的前提下保持漸進擴展。在單播路由方面，利用數據中心網路的富連線特性，研究可選下一跳的單播路由聚合算法，在低端交換機中支持大規模數據中心單播路由。在組播路由方面，結合數據中心組通信的規模分布特徵、組播路由條目機率分布特徵及組播地址分配可控性特徵等，研究最佳化網路頻寬利用率的可擴展組播路由機制。為了使研究成果具有實用價值，我們通過模擬實驗和數據中心試驗床對研究結果進行驗證。
結題摘要
本項目主要針對異構數據中心網路面臨的一系列挑戰，重點開展了以下5個方面的研究工作：1、面向伺服器硬體異構性的可擴展數據中心網路拓撲結構；2、可擴展數據中心網路單播路由和傳輸機制；3、可擴展數據中心網路組播路由；4、數據中心節能路由；5、數據中心網路虛擬化。在項目支持下，一共發表論文23篇，其中包括CCF推薦的A類論文15篇（4篇IEEE/ACM Transactions on Networking、4篇IEEE Transactions on Computers、3篇IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems、1篇JSAC、2篇INFOCOM、1篇Super Computing），B類論文8篇（5篇ICNP、2篇ICPP、1篇Computer Networks）。主要的研究成果包括：設計了異構貨櫃數據中心網路拓撲結構uFix，設計了雙連線埠互聯的伺服器為中心的數據中心網路拓撲結構BCN，設計了數據中心網路可擴展組播路由協定ESM、MBF，設計了數據中心網路可靠組播路由協定RDCM，設計了數據中心網路節能路由協定EXR、Willow、EAR，設計了高效的數據中心網路頻寬分配算法AR、DCloud，設計了異構數據中心網路虛擬化架構SVirt，提出了新型數據中心網路傳輸協定LTTP。這些研究成果將大大有助於提高數據中心網路的可擴展性、可靠性和節能。
