FBEA-BLESS: 编码分配的无缓冲路由器降低延迟技术

"该资源是一篇2013年发表在《上海交通大学学报》上的自然科学论文，由沈剑良、齐树波、李晋文、刘磊和李忠昆等人撰写。研究提出了一种名为FBEA-BLESS的新型无缓冲路由器设计，主要关注于降低网络延迟和防止活锁问题。" 文章详细内容: 本文介绍了一种创新的无缓冲路由器方案——FBEA-BLESS，全称为基于编码分配的报片交换无缓冲路由器。传统的无缓冲路由器（如BLESS）面临的关键问题是路径延迟和可能发生的网络活锁。FBEA-BLESS的目标是通过优化分配策略解决这些问题，从而提高网络性能。 报片交换是一种将数据包分割成较小单元（报片）进行传输的方法，这在高速网络中尤为常见，因为它允许并行处理多个数据包，提高了吞吐量。然而，无缓冲路由器由于缺乏存储空间，需要快速而准确地转发报片，这对路由决策和资源分配提出了挑战。 FBEA-BLESS的核心贡献在于引入了非偏转和偏转两级分配策略。非偏转分配策略旨在确保报片在不改变原有路径的情况下直接通过路由器，减少不必要的转向操作，从而降低关键路径的延迟。而偏转分配策略则在必要时对报片进行重新定向，以避免拥堵和提高网络效率。 此外，为了解决活锁问题，即多个报片相互等待对方释放资源导致的网络僵局，FBEA-BLESS采用了go-stop-steer (GOSS) 机制。GOSS是一种智能的流量控制策略，它可以监控网络状态，适时停止某些报片的传输，让其他报片先行，从而打破可能导致活锁的循环依赖。 通过对比实验，FBEA-BLESS显示出显著的性能提升。相比于基准的BLESS路由器，FBEA-BLESS能够将网络平均延迟降低约29.4%，这是对路由器设计的重要改进，尤其在高带宽、低延迟需求的现代通信网络中具有重要意义。 关键词：无缓冲路由器；报片交换；编码分配；交叉开关分配；活锁 这篇论文的创新点在于提出了一种结合编码分配和智能流量控制的新方法，为无缓冲路由器的设计提供了新的思路，有助于优化未来高速网络的性能和稳定性。