大容量交换机：三级Clos网络结构与E-iSLIP调度算法

"大容量交换机多级交换结构及其调度算法的研究与设计，主要探讨了三级Clos网络在交换机中的应用，以及相关的调度策略，包括E-iSLIP算法的提出和性能仿真。" 本文深入研究了交换机结构，特别是针对大容量交换机的三级Clos网络架构。Clos网络是一种多级互连网络，常用于构建无阻塞交换机，能有效处理高流量数据。无阻塞意味着在网络中，任意输入端口到任意输出端口的路径都可同时进行数据传输，不引起阻塞。这种结构对于处理高速互联网流量至关重要。 在三级Clos网络中，交换机由输入模块、中间模块和输出模块组成。每个模块包含多个端口，输入模块接收数据包，中间模块负责转发，而输出模块将数据包发送到目标端口。文章分析了数据在这些模块间的流动过程，以及输入控制器和输出控制器如何处理帧，确保数据的正确传输。 集中调度器在交换机设计中扮演核心角色，它决定了数据包的路由和传输时序。本文提出了基于帧的双重匹配调度策略，该策略包括模块级匹配和端口级匹配两个阶段，通过启发式并行匹配算法进行路由决策。此外，为优化突发流量下的性能，引入了E-iSLIP算法，这是一种改进的输入排队调度算法，结合竭力服务策略和优先级概念，以提高对突发流量的响应和公平性。 E-iSLIP算法相对于传统的iSLIP算法，其性能得到了显著提升。通过仿真比较，E-iSLIP在处理突发流量时表现更优，而在均匀流量环境下则保持稳定性。更重要的是，引入优先级的E-iSLIP算法进一步增强了系统的公平性，使得不同优先级的数据流都能得到合理调度。 这篇硕士论文详细探讨了大容量交换机的架构设计和调度策略，尤其是三级Clos网络的应用和E-iSLIP算法的创新，对于理解和优化高性能交换机的设计具有重要参考价值。