Page 29 - 网络电信2023年2月刊

数据中心弹性光网络专用路径保护方法研究

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符小东 １，２ ，王耀攀 ，沈一春 ，房洪莲 ，陈伯文 １
１．苏州大学 电子信息学院；
２．中天通信技术有限公司；
３．中天科技精密材料有限公司；
４．中天宽带技术有限公司

摘要：随着大数据、云服务和人工智能的发展,网络向着规模化与复杂化方向演进,网络发生故障
的概率增加,需 要 为 每 个 连接请求提供专用保护,减少因网络故障造成的损失。因此,在数据中心
弹性光网络中,为了提高网络的生存性,采用带宽调整方法。文章提出了一种数据中心弹性光网络专用
保护优化方法。仿 真 结 果 表 明,文章所提专用保护优化方法能够有效降低网络的阻塞率,提高网
络资源利用率,解决了网络生存性问题。
关键词:数据中心;弹性光网络;专用路径保护;带宽调整

一、引言 法,解决了网络的故障恢复问题。采用网络虚拟化映射技术,提
随着超高清视频业务、移动应用服务、大数据和云服务的 出了面向网络成本和能耗优化的虚拟映射方法,提高了网络映射
快速增长,互联网应用呈现出巨大增长态势,融合数据中心(Data 成本收益,减少了网络的映射能耗。利用空分复用组网方式,更
Center,DC)的光网络正在向规模化与复杂化方向演进,导致DC与 好地实现了DC光网络的资源优化配置与灵活调度能力。
光网络故障风险加大,极容易使DC与光网络受到损害,难以保证
网络资源虚拟化后光网络的可靠性。虽然目前DC网络架构能够 二、DC弹性光网络路由及频谱分配方法
提高网络的可扩展性,但仍未解决DC光网络资源优化问题,特别 2.1 DC弹性光网络架构
是DC光网络的生存性问题。 DC采用的是一种集中式服务架构,DC负责处理所有的数据
在DC与光互联网络中,重点研究网络资源灵活分配与调度能 汇聚与调度,这样就可以随时随地获取所需要的计算资源,DC与
力,有利于高效地配置DC网络的带宽资源。根据弹性光网络与DC 用户之间的桥梁是弹性光网络。图1所示为DC弹性光网络架构
互联特性,设计了高带宽利用率的评价方法,解决了DC弹性光网 示意图,DC弹性光网络架构采用双层网络结构,上层覆盖网络为
络资源效率问题。考虑到频谱资源共享的特点,提出了最大共享 DC网络,目的是提供计算能力,即提供算力资源,每一个DC提供
频谱资源分配方法,解决了网络共享保护的资源效率问题。利用 不同单位算力资源。下层网络为弹性光网络,目的是提供足够的
软件定义控管方法,提出了DC弹性光网络资源重构方法,解决了 带宽资源,每一个节点代表一个光交换节点,具备光交换能力。
网络的故障恢复问题。采用网络虚拟化映射技术,提出了面向网 每个DC上的数字代表该DC提供的单位算力资源,例如DC1提供60
络成本和能耗优化的虚拟映射方法,提高了网络映射成本收益, 个单位算力资源。在下层网络中,考虑到连接请求(Connection
减少了网络的映射能耗。利用空分复用组网方式,更好地实现了 Request,CR)的生存性,对每个CR提供工作路径和链路不相交的
DC光网络的资源优化配置与灵活调度能力。 专用保护路径。这样,当工作路径发生故障时,能够快速通过保
网络资源效率问题。考虑到频谱资源共享的特点,提出了 护倒换方法,把受损CR切换到专用保护路径上,使受损CR能够快
最大共享频谱资源分配方法,解决了网络共享保护的资源效率问 速恢复。
题。利用软件定义控管方法,提出了DC弹性光网络资源重构方

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