偏射补偿Birkhoff-von-Neumann交换机：性能提升与分析

"这篇研究论文由张景辉、叶通等人撰写，发表在《电讯技术》2014年第4期，标题为‘带偏射补偿机制的Birkhoff-von-Neumann交换机方案及其性能分析’，doi: 10.3969/j.issn.1001-893x.2014.04.024。该文探讨了一种针对Birkhoff-von-Neumann (BvN)交换机的优化策略，旨在提升其在业务突发情况下的性能表现。" Birkhoff-von-Neumann (BvN) 交换机是一种基于矩阵分解的交换结构，其优点在于执行复杂度低且能提供高吞吐量。然而，当网络中出现突发流量时，BvN交换机可能无法保证服务质量。为了解决这个问题，作者提出了一个名为“带偏射补偿机制”的D-BvN交换机模型。在这个模型中，D-BvN交换机采用平均业务矩阵的BvN分解，为每一个虚拟电路（VC）确保平均带宽保障。同时，它利用偏射策略来应对业务突发，即将溢出的流量分散到其他空闲的VC上，从而有效地利用了闲置容量。 偏射机制的核心在于，当某个VC的流量超过其分配的带宽时，未使用的VC容量会被用来处理溢出的流量。这一过程不仅将溢出业务导向其他路径，还为这些偏射的业务提供了到达目标端口所需的带宽资源。通过这种方式，D-BvN交换机能够在高输入负载下保持接近100%的吞吐量，同时降低包乱序概率和减小业务包延迟。 论文通过分析和仿真验证了这种方法的有效性。结果显示，提出的D-BvN交换机方案在处理突发业务时表现出色，不仅提高了系统的整体性能，还显著改善了用户体验。关键词包括输入排队交换机、Birkhoff-von-Neumann交换机、偏射补偿和突发业务，反映了该研究的主要关注点和创新点。 这篇论文对于理解如何在高动态网络环境中优化交换机性能具有重要意义，对于网络设计者和研究人员来说是一份宝贵的参考资料。通过引入偏射补偿机制，BvN交换机能够更好地适应现代网络中常见的流量波动，为未来网络架构的优化提供了新的思路。