高速交换网络中的MmM结构与分布式路由调度算法

"一种新的输入缓存Clos 结构及其路由/调度算法 (2007年)" 本文主要探讨了在高速交换网络中实现的一种新型Clos网络结构，称为MmM（Multiple Middle stages with Memory）。Clos网络是一种多级互连网络架构，通常用于数据中心、电信交换机和其他大规模通信系统中，以提供高带宽和低延迟的通信能力。传统的Clos网络结构可能包含输入缓冲或输出缓冲，而MmM结构的独特之处在于其所有交换单元都采用了输入缓存，这有助于减少数据包的等待时间，并提高整体系统的吞吐量。 在MmM结构中，作者提出了一个分布式路由和调度算法。这个算法利用中间级交换单元向第一级交换单元提供的反馈信息来指导数据包的路径选择。这种策略的目标是有效地平衡中间级交换网络内部的负载，从而减少输出端口的冲突，避免拥塞，提高网络效率。通过这种方式，MmM结构能够更有效地处理高速数据流，适应现代网络环境中对高带宽和低延迟的需求。 文中通过仿真对比了MmM结构与传统的MSM（Multiple Stage with Memory）结构，采用分布式路由及调度算法的MmM结构表现出了优于MSM结构的性能。MSM结构通常采用并行循环分派算法，虽然简单，但在处理复杂流量分布时可能无法实现最佳的负载均衡。相比之下，MmM结构的分布式算法能更好地适应动态变化的网络条件，实现实时的负载调整。 此外，该研究受到了国家“863”计划项目的资助，表明其在科研领域的显著价值和应用潜力。作者包括杨帆、邱智亮、刘增基、刘故箐和严敬，他们在西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室和西安通信学院进行了这项工作。文章发表于2007年的期刊，具有较高的学术价值，属于自然科学领域，特别是计算机科学和技术的子领域，如网络通信和信息处理。 这篇论文介绍了输入缓存Clos网络结构的新颖设计MmM，并提出了一种优化的分布式路由和调度算法，以解决高速交换网络中的负载均衡和冲突问题。这一创新性研究为构建更高效、更可靠的大型网络基础设施提供了理论基础和技术参考。