光突发交换边缘路由器性能分析.pdf

【光突发交换边缘路由器性能分析】 光突发交换（OBS：Optical Burst Switching）是一种新兴的光网络交换技术，旨在提升带宽利用率并降低中间交换节点的复杂性。随着互联网的飞速发展和光通信技术的进步，OBS被认为是下一代光网络的核心技术之一。它具有单向预留、数据包与控制包分离、中等粒度交换和非时隙交换等特性，这些都使得OBS能够充分利用光子和电子技术的优势。 边缘路由器在OBS网络中扮演着至关重要的角色，它们的性能直接影响整个网络的性能指标，如时延和丢包率。本文着重分析了以下几个因素对光突发交换边缘路由器性能的影响： 1. **突发分组组装和通道调度机制**：组装过程包括分类和装配两个阶段，其中分类基于目的地边缘路由器地址和QoS要求，装配则结合时间与包长。最大组装时延和最大包长是关键参数，超过这些限制时完成突发数据包的组装。此外，为了避免控制信道和核心节点的拥塞，设定了最小包长。 2. **输入流量形状**：输入流量的分布和变化对路由器性能有显著影响，不同服务等级的时延要求可以通过控制组装的最大时延来保证。 3. **CoS（Class of Service）业务的最大组装时延**：CoS允许为不同优先级的服务分配不同的资源，确保高优先级的服务得到及时处理。 4. **网络中的边缘节点数目**：边缘节点越多，可能导致更高的丢包率，因为更多的节点增加了数据包在传输过程中的复杂性和潜在冲突。 5. **输出信道配置**：在总输出容量固定的情况下，增加输出数据信道数可以降低丢包率并提高通道利用率。然而，随着边缘节点数量的增加，增加输出信道对丢包率改善的效果会逐渐减弱。 为了优化OBS边缘路由器的性能，需要综合考虑上述因素，并设计合适的组装和调度策略。例如，动态调整最大组装时延以适应不同服务等级的需求，优化通道分配算法以应对不同长度的数据包，以及合理规划网络中的边缘节点数量和输出信道配置。 此外，边缘路由器的设计还需要考虑到实时性和灵活性，以应对不断变化的网络流量和用户需求。通过深入研究这些影响因素，可以为构建高效、可靠的OBS网络提供理论依据和技术指导，从而推动光通信技术的发展和应用。