近年來,大型數(shù)據(jù)中心被大規(guī)模部署。這些數(shù)據(jù)中心內(nèi)運行著大量分布式應(yīng)用,比如網(wǎng)頁搜索,數(shù)據(jù)挖掘以及存儲服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)延遲對許多分布式應(yīng)用的性能至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)延遲大體上可以分為兩部分:主機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的延遲和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的延遲。使用RDMA(遠(yuǎn)程直接訪問內(nèi)存)技術(shù),主機延遲可以被大幅降低,但網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的延遲仍無很好的解決辦法。因此延遲敏感的分布式應(yīng)用的性能仍有很大提升空間。本文的目標(biāo)是為延遲敏感的分布式應(yīng)用降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的延遲,從而提升這些應(yīng)用的性能。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的延遲主要來源于以下三個方面:1)粗粒度的網(wǎng)絡(luò)QoS導(dǎo)致延遲敏感的流量排隊在高吞吐量的流量之后,使得延遲敏感流量網(wǎng)絡(luò)排隊延遲大;2)粗粒度的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡帶來網(wǎng)絡(luò)流量局部熱點;3)RDMA低效率的丟包恢復(fù)機制導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延遲在丟包時大幅增大。本文的目標(biāo)是從以上三個方面來降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的延遲。針對該目標(biāo),之前的研究提出了很多方案,但均未考慮網(wǎng)絡(luò)硬件資源有限的限制條件。網(wǎng)絡(luò)硬件資源主要指網(wǎng)絡(luò)交換機和主機網(wǎng)卡。網(wǎng)絡(luò)交換機上的硬件優(yōu)先級隊列的數(shù)目以及主機網(wǎng)卡的片上資源都是很有限的。本文的創(chuàng)新點是在考慮網(wǎng)絡(luò)硬件資源的限制下,從上述的三方面來降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部延遲。...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＥＰＮ系統(tǒng)概覽圖??

?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ??圖２．１?ＥＰＮ系統(tǒng)概覽圖??圖２．１給出了?ＥＰＮ的系統(tǒng)設(shè)計概覽圖。如圖所示，ＥＰＮ包含兩個主要的模??塊：端系統(tǒng)上的優(yōu)先級映射器和交換機上的優(yōu)先級控制器。優(yōu)先級映射器為每條??流維持ＤＰ到ＴＰ的映射。每個數(shù)據(jù)包將ＤＰ值內(nèi)嵌在ＥＰＮ的包頭中，如圖２．２所?....

圖２．２?ＥＰＮ包頭結(jié)構(gòu)??

?＾??Ｓｅｎｄｅｒ?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ??圖２．１?ＥＰＮ系統(tǒng)概覽圖??圖２．１給出了?ＥＰＮ的系統(tǒng)設(shè)計概覽圖。如圖所示，ＥＰＮ包含兩個主要的模??塊：端系統(tǒng)上的優(yōu)先級映射器和交換機上的優(yōu)先級控制器。優(yōu)先級映射器為每條??流維持ＤＰ到ＴＰ的映射。每個數(shù)據(jù)包將ＤＰ值內(nèi)嵌在ＥＰＮ的包....

圖２．３交換機Ａ和交換機Ｂ對／２的ＴＰ有不同的決定（ＤＰ：／３?＞?／２?＞力）??

非對稱網(wǎng)絡(luò)。通常，數(shù)據(jù)中心的鏈路有不同的傳輸速度。比如服務(wù)器到交??換機的鏈路速度通常是ｌＯＧｂｐｓ，而交換機到交換機之間的鏈路速度為４０Ｇｂｐｓ。??圖２．４給出了一個具體的例子。在這個例子中，交換機到交換機的鏈路速度是服??務(wù)器到交換機鏈路速度的兩倍。如果交換機Ａ只允許一條流....

圖２．５數(shù)據(jù)中心實際流量典型分布??

?＾?Ｙ１??＾＾Ｈｏｓｔ?３?Ｈｏｓｔ?４??圖２＿４非對稱網(wǎng)絡(luò)的例子（ＤＰ：／３?＞?／２?＞?Ａ）??－Ａ－?Ｗｅｂ?Ｓｅａｒｃｈ??－Ｂ－?Ｄａｔａ?Ｍｉｎｉ

本文編號：3912854