21世紀(jì),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算是最重要的命題,而作為基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)中心也顯得越來越重要。對于數(shù)據(jù)中心的研究具有非常重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義,能夠給國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展帶來很多好處。隨著網(wǎng)絡(luò)需求的不斷提高,數(shù)據(jù)中心正在發(fā)生重大而深刻的變化,因此給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶來了很多新的問題和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,TCP是主要應(yīng)用的傳輸協(xié)議。但是由于數(shù)據(jù)中心和傳統(tǒng)廣域網(wǎng)不同的網(wǎng)絡(luò)特性,TCP在數(shù)據(jù)中心中的運(yùn)行存在著很多問題,包括TCP Incast、TCP Outcast、收斂時(shí)間和系統(tǒng)穩(wěn)定性等問題。本論文將從研究數(shù)據(jù)中心基本特性出發(fā),結(jié)合現(xiàn)代用戶對于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的需求,研究分析數(shù)據(jù)中心傳輸控制協(xié)議,并設(shè)計(jì)一個(gè)能夠提升數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的方案。本論文研究的主要內(nèi)容和取得的主要?jiǎng)?chuàng)新性成果概括如下:1、從現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心面臨的性能瓶頸出發(fā),基于數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),針對傳統(tǒng)傳輸協(xié)議在高速數(shù)據(jù)中心存在的性能問題進(jìn)行了詳細(xì)分析,分析并總結(jié)了業(yè)界所提出的經(jīng)典解決方案。2、針對高速數(shù)據(jù)中心收斂速度不夠快、公平性不佳的問題,設(shè)計(jì)了一個(gè)新型的數(shù)據(jù)中心傳輸控制協(xié)議TBDCP（Token based deadline-aware... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１數(shù)據(jù)中心常見通信模式??如圖２－１所示，數(shù)據(jù)中心中常見的通信模式有：（ａ）?ＭａｐＲｅｄｕｃｅ中的Ｓｈｕｆｆｌｅ和??？

ＳＲＵ??圖３－１?ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ問題常見發(fā)生業(yè)務(wù)場景［２３］??如圖３－１所示是一個(gè)典型的ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ發(fā)生的業(yè)務(wù)場景。一個(gè)客戶端通過一個(gè)交??換機(jī)與數(shù)據(jù)中心相連，實(shí)際上就是與很多服務(wù)器相連。數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心中都是以服務(wù)??器文件片段（ＳＲＵ）的形式存儲(chǔ)的。當(dāng)客戶端向數(shù)據(jù)中心請求數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)中心將會(huì)??從多個(gè)服務(wù)器中取出各ｆ丨儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)片段�？蛻舳苏埱蟮倪壿嫈�(shù)據(jù)通常在１ＭＢ左右，??而實(shí)際的數(shù)據(jù)分為３２ＫＢ左右的數(shù)據(jù)片段存儲(chǔ)在很多服務(wù)器中。這些數(shù)據(jù)片段都會(huì)通??過圖中的瓶頸交換機(jī)由ｓｅｒｖｅｒ端發(fā)向ｃｌｉｅｎｔ端�？蛻舳说倪@次請求必須在收到所有??的數(shù)據(jù)片段之后才會(huì)算成功。??１２??

?１６?３２?６４?１２８??Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?Ｓｅｒｖｅｒｓ??圖３－２?ＴＣＰ吞吐量和服務(wù)器數(shù)目關(guān)系［５２：??很容易就能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些發(fā)送端的并發(fā)服務(wù)器數(shù)目增加時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量??將會(huì)超過瓶頸交換機(jī)的緩沖區(qū)門限值。根據(jù)ＴＣＰ的擁塞控制機(jī)制，這將導(dǎo)致大量的??丟包事件發(fā)生，引發(fā)ＴＣＰ超時(shí)重傳數(shù)據(jù)包。這些將導(dǎo)致ＴＣＰ吞吐量的急劇下降，使??得ＴＣＰ性能崩潰。??ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ問題在數(shù)據(jù)中心的很多典型業(yè)務(wù)模式中都存在著。比如說，在分布式??集群文件＃儲(chǔ)系統(tǒng)中，：巧存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)叫請求端Ｍ應(yīng)數(shù)據(jù)請求時(shí)就很容場引發(fā)ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ??Ｎ題。乂如，在Ｗｅｂ搜索的業(yè)務(wù)模型下，午多進(jìn)程幾乎同步的冋應(yīng)搜索請求時(shí)也??會(huì)引發(fā)ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ問題。??經(jīng)過學(xué)齊研宄發(fā)現(xiàn)，引發(fā)ＴＣＰ?Ｉｎｃａｓｔ?Ｎ題的主要原因是ＴＣＰ的超時(shí)機(jī)制。丟包??Ｓ傳以及瓶頸交換機(jī)的緩沖丨Ｘ：溢出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速長距離網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議[J]. 任勇毛,唐海娜,李俊,錢華林.  軟件學(xué)報(bào). 2010(07)



本文編號：2935722