軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)sddn研究縮減版

匯報(bào)人：郭得科教授國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息系統(tǒng)與管理學(xué)院2016.10.27于桂林理工大學(xué)軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)（SDDN）研究桂林理工大學(xué)學(xué)術(shù)交流1軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的概述2數(shù)據(jù)平面的研究進(jìn)展3控制平面的研究進(jìn)展4應(yīng)用平面的研究進(jìn)展5未來(lái)研究匯報(bào)提綱數(shù)據(jù)中心已成為信息化基礎(chǔ)設(shè)施云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展(Facebook)數(shù)據(jù)中心微軟(Microsoft)數(shù)據(jù)中心蘋(píng)果公司的數(shù)據(jù)中心Google的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心的作用和地位數(shù)據(jù)中心—看上去，規(guī)模龐大數(shù)據(jù)中心—走進(jìn)去，結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)中心的作用和地位災(zāi)難備份后臺(tái)計(jì)算在線請(qǐng)求“ThefutureInternetwillbeanetworkofdatacenters”

–2013.4RobertKahn

:2004年圖靈獎(jiǎng)獲得者、“互聯(lián)網(wǎng)之父”數(shù)據(jù)中心的作用和地位云數(shù)據(jù)中心對(duì)SDN技術(shù)的需求6

2016SDN滿足數(shù)據(jù)中心“網(wǎng)絡(luò)感知應(yīng)用，應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò)”的需求云計(jì)算推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向虛擬化、多租戶等方向發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)性能和靈活性等諸多方面遭遇挑戰(zhàn)。云數(shù)據(jù)中心對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的自動(dòng)化管控和調(diào)配需求；以網(wǎng)絡(luò)資源為核心的云計(jì)算服務(wù)的資源聯(lián)合需求能夠得到保障；不同租戶間的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要有效隔離；云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用創(chuàng)新需要使用和控制網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)控制層數(shù)據(jù)層控制層數(shù)據(jù)層思科瞻博耦合耦合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上層應(yīng)用不開(kāi)放APIXX應(yīng)用層控制層數(shù)據(jù)層上層應(yīng)用SDN控制器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)標(biāo)準(zhǔn)接口軟件開(kāi)放軟件定義網(wǎng)絡(luò)的基本理念硬件平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化，控制功能集中化，向上層應(yīng)用開(kāi)放搜索引擎應(yīng)用程序操作系統(tǒng)硬件平臺(tái)X86架構(gòu)辦公軟件WindowsLinux個(gè)人電腦(PC)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)接口軟件開(kāi)放硬件平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化，控制功能集中化，向上層應(yīng)用開(kāi)放應(yīng)用層控制層數(shù)據(jù)層上層應(yīng)用SDN控制器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)標(biāo)準(zhǔn)接口軟件開(kāi)放軟件定義網(wǎng)絡(luò)的基本理念OpenFlowOpenFlowSwitchPCOpenFlowSwitchOpenFlowSwitchOpenFlowProtocolAaron’scodeRuleActionStatisticsRuleActionStatisticsRuleActionStatisticsSDDN的挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)面的橫向可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥饔茫焊咝Щヂ?lián)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，承載網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算和存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)性能逐漸成為瓶頸挑戰(zhàn)：可擴(kuò)展性：百萬(wàn)級(jí)服務(wù)器成本效益：商用設(shè)備逐漸替代專用設(shè)備技術(shù)驅(qū)動(dòng)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算設(shè)備的融合性能：內(nèi)部流量巨大，網(wǎng)絡(luò)資源稀缺傳統(tǒng)的縱向擴(kuò)展方式失效，橫向可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)思想呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)FATTreeBCube面臨的挑戰(zhàn)：控制面的高可擴(kuò)展控制器集中式控制器的擴(kuò)展性成為SDN架構(gòu)的瓶頸之一單個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器面臨有限的處理能力以及稀缺的可用安全控制信道，難以對(duì)數(shù)量龐大且不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)按需轉(zhuǎn)發(fā)控制云數(shù)據(jù)中心中高可擴(kuò)展控制器的挑戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu)的多樣性轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的異構(gòu)性和多樣性分布式控制器的放置和組網(wǎng)分布式控制器的負(fù)載均衡等集中式控制器難以支持大型、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)：應(yīng)用面的資源協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題云數(shù)據(jù)中心中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的整體性能取決于多種資源的耦合當(dāng)前缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的有效調(diào)度和分配方法更缺乏高效協(xié)同利用計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)的方法難以提升數(shù)據(jù)中心性能和用戶的服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)前的SDN機(jī)制對(duì)應(yīng)用層關(guān)于資源的細(xì)粒度控制僅能提供有限的支持，對(duì)于諸如網(wǎng)內(nèi)存儲(chǔ)、網(wǎng)內(nèi)聚合、網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)分析處理等缺乏可行方法。應(yīng)用面的資源協(xié)同優(yōu)化需求在當(dāng)前云數(shù)據(jù)中心中難以得到保障整體研究框架數(shù)據(jù)平面控制平面北向接口應(yīng)用平面功能高可定制的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知南向接口網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)控制南向接口高可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)控制器網(wǎng)絡(luò)虛擬化網(wǎng)絡(luò)節(jié)能新型路由協(xié)議資源聯(lián)合優(yōu)化橫向可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫滦蛡鬏攨f(xié)議可視化網(wǎng)絡(luò)管理1軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的概述2數(shù)據(jù)平面的研究進(jìn)展3控制平面的研究進(jìn)展4應(yīng)用平面的研究進(jìn)展5未來(lái)研究匯報(bào)提綱研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面研究新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源按需持續(xù)擴(kuò)展，提升網(wǎng)絡(luò)傳輸能力數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備類型和通信技術(shù)呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)樹(shù)形超級(jí)立方體Torus

無(wú)標(biāo)度隨機(jī)正則圖小世界研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面1.以交換機(jī)為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):Fat-Tree

采用更多數(shù)量的交換機(jī)互聯(lián)、或融合光交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面1.以交換機(jī)為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：Jellyfish為支持漸進(jìn)可擴(kuò)展能力，不采用約定的互聯(lián)結(jié)構(gòu)最小化平均路徑長(zhǎng)度，采用K最短路路由方法研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面1.以交換機(jī)為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?9純粹規(guī)則或純粹隨機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)的要求優(yōu)點(diǎn)不足規(guī)則型結(jié)構(gòu)容易路由，構(gòu)建相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)和維修有章可循不支持增量擴(kuò)展導(dǎo)規(guī)模無(wú)法按需定制隨機(jī)型結(jié)構(gòu)增量擴(kuò)展，吞吐量高，網(wǎng)絡(luò)直徑低連線成本高，路由復(fù)雜性高，異構(gòu)性好研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面RegularityRandomness實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)？1.以交換機(jī)為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲芯窟M(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面1.以交換機(jī)為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒衙總€(gè)隨機(jī)拓?fù)渥鳛閺?fù)合圖的基本單元將這些基本單元按照規(guī)則拓?fù)涞幕ヂ?lián)規(guī)則互聯(lián)R3:基于隨機(jī)正則圖和2x4維通用超級(jí)立方體構(gòu)建提出通用拓?fù)錁?gòu)造方法，規(guī)則性和隨機(jī)性拓?fù)涠计涮乩鼼1G研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面2.以服務(wù)器為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰1G研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面2.以服務(wù)器為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銱CN(4,2)G1G22.以服務(wù)器為核心的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲芯窟M(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面Rack層面的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：60GHZ和激光通信不易在生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心部署，需要基礎(chǔ)設(shè)施層面的改造建立無(wú)線鏈路需要額外的機(jī)械或電信號(hào)控制操作研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面可見(jiàn)光通信技術(shù)：在可見(jiàn)光頻譜上使用LED或激光技術(shù)進(jìn)行數(shù)字通信調(diào)制，0和1分別通過(guò)是否發(fā)射光束來(lái)表示。普適性：普適的光源設(shè)備能否用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)提供無(wú)線通路？傳輸速率LED：?jiǎn)紊膺_(dá)到3Gbps,三色光達(dá)到10GbpsLD：?jiǎn)渭す饷}沖達(dá)到9Gbps傳輸距離LED：10米以內(nèi)實(shí)現(xiàn)10Gbps傳輸，最長(zhǎng)到1.4kmLD：Km級(jí)別設(shè)備、API、SDK已面世VLC具備為數(shù)據(jù)中心提供無(wú)線通路的基本條件研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)干擾問(wèn)題：在每個(gè)rack頂部沿四個(gè)方位部署transceivers，沿某個(gè)方位入射可見(jiàn)光研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)VLCcube混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用廣泛使用的Fat-Tree在每個(gè)Rack頂部架設(shè)4部VLC的收發(fā)裝置，在Rack層面通過(guò)VLC鏈路構(gòu)造無(wú)線Torus結(jié)構(gòu)混合路由問(wèn)題流量調(diào)度問(wèn)題研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)VLCcube提供了更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬并縮短了APL研究進(jìn)展一：數(shù)據(jù)平面3.數(shù)據(jù)中心的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)雅虎數(shù)據(jù)中心流量Trace下的仿真結(jié)果，VLCcube獲得更高的吞吐量和更低的丟包率1軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的概述2數(shù)據(jù)平面的研究進(jìn)展3控制平面的研究進(jìn)展4應(yīng)用平面的研究進(jìn)展5未來(lái)研究匯報(bào)提綱研究進(jìn)展二：控制平面1.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小覆蓋在大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，單個(gè)控制器的能力十分有限采用最少數(shù)量的控制器和有效選址實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的控制，確保每個(gè)交換機(jī)至少被一個(gè)控制器控制？Jellyfish拓?fù)涞臄?shù)據(jù)中心紅色的點(diǎn)代表控制器的部署位置該覆蓋問(wèn)題的優(yōu)化目標(biāo)是最小化控制器的數(shù)量，表示如下：約束：1.能力限制--每個(gè)控制器可處理來(lái)自所控制交換機(jī)的flow的路由等計(jì)算請(qǐng)求。2.時(shí)延限制：一個(gè)交換機(jī)到其控制器的傳播時(shí)延不會(huì)超過(guò)給定的閾值。3.確保每個(gè)交換機(jī)至少被一個(gè)控制器所控制。研究進(jìn)展二：控制平面1.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小覆蓋交換機(jī)的數(shù)量對(duì)控制器個(gè)數(shù)的影響，每個(gè)交換機(jī)有24個(gè)端口研究進(jìn)展二：控制平面1.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小覆蓋含有1000臺(tái)交換機(jī)的數(shù)據(jù)中心，單個(gè)控制器的能力對(duì)于所需控制器數(shù)量的影響研究進(jìn)展二：控制平面1.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小覆蓋研究進(jìn)展二：控制平面2.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小容錯(cuò)覆蓋最小覆蓋模型下，控制器的故障導(dǎo)致所覆蓋交換機(jī)失效；尋求最少數(shù)量的控制器及其位置，確保每個(gè)交換機(jī)至少被兩個(gè)控制器所控制。紅色的點(diǎn)是1次覆蓋控制器的位置藍(lán)色的點(diǎn)是2次覆蓋控制器的位置研究進(jìn)展二：控制平面2.軟件定義數(shù)據(jù)中心控制器的最小容錯(cuò)覆蓋失效的控制器對(duì)于交換機(jī)的影響，數(shù)據(jù)中心含有1000個(gè)24口的交換機(jī)研究進(jìn)展二：控制平面3.分布式控制器的內(nèi)容同步機(jī)制為確保正確的控制行為，分布式控制平面需要全局一致的網(wǎng)絡(luò)視圖，這要求各控制器頻繁同步各自的局部視圖。最小開(kāi)銷(xiāo)的狀態(tài)同步問(wèn)題，構(gòu)造最小開(kāi)銷(xiāo)同步樹(shù)結(jié)構(gòu)交換機(jī)的數(shù)量對(duì)于多播樹(shù)中鏈路數(shù)的影響研究進(jìn)展二：控制平面3.分布式控制器的內(nèi)容同步機(jī)制1軟件定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的概述2數(shù)據(jù)平面的研究進(jìn)展3控制平面的研究4應(yīng)用平面的研究進(jìn)展5未來(lái)研究匯報(bào)提綱1Multicast的協(xié)同傳輸2不確定Multicast的協(xié)同傳輸3Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合4Shuffle的的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合研究進(jìn)展三：應(yīng)用平面數(shù)據(jù)中心中的流量現(xiàn)狀支持多種計(jì)算框架，如MapReduce、Dryad、Pregel采用流式計(jì)算模型，相鄰處理階段存在大數(shù)據(jù)量的傳輸;Multicast、Incast、shuffle是最重要的流量傳輸模式，占據(jù)了數(shù)據(jù)中心的大部分流量。（80%m2011)盡管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究力圖不斷提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，對(duì)現(xiàn)有傳輸能力的高效利用同等重要流量的相關(guān)性和可聚合性基于協(xié)同傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)流量管理機(jī)遇很多數(shù)據(jù)中心應(yīng)用使用組播通信模式具備多條可選的平行路徑高效組播樹(shù)的現(xiàn)有構(gòu)造方法ESM(2011)

BcubePortLand1.

Multicast的協(xié)同傳輸問(wèn)題表述代價(jià)最小組播樹(shù)的快速生成算法如何充分發(fā)掘數(shù)據(jù)中心互聯(lián)結(jié)構(gòu)自身的特性最小Steiner樹(shù)的復(fù)雜度過(guò)高O(N^2)，不適用于大型數(shù)據(jù)中心提出復(fù)雜度達(dá)到O(log

2

N)的近似算法，相比ESM和Steiner1.

Multicast的協(xié)同傳輸“東西流量”的產(chǎn)生同計(jì)算和存儲(chǔ)資源的分配息息相關(guān)當(dāng)前的研究多關(guān)注流量產(chǎn)生后的網(wǎng)絡(luò)資源管理迫切需要聯(lián)合優(yōu)化計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)，解決好不確定性關(guān)聯(lián)流量的協(xié)同傳輸問(wèn)題，包括不確定性Multicast、不確定性Incast等2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸問(wèn)題表述：一個(gè)組播傳輸存在多個(gè)可選源結(jié)點(diǎn)時(shí)，選擇和啟用哪個(gè)源節(jié)點(diǎn)，致使組播傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)最?。?.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸17條鏈路

16條鏈路

12條鏈路

當(dāng)多個(gè)甚至全體源節(jié)點(diǎn)協(xié)同參與組播傳輸時(shí)，組播傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)是否能進(jìn)一步降低？挑戰(zhàn)：如何為不確定性Multicast構(gòu)造最小代價(jià)傳輸結(jié)構(gòu)整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題思路2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)：Openflow規(guī)范對(duì)multicast的流表實(shí)現(xiàn)提供支持在RYU控制器上部署不確定性multicast的決策應(yīng)用

2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼安淮_定性multicast的成員

傳輸代價(jià)實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)：2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸接收方規(guī)模變化對(duì)傳輸最大時(shí)延的影響

接收方規(guī)模變化對(duì)傳輸代價(jià)的影響仿真評(píng)測(cè)：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的影響：有10個(gè)sources，300個(gè)destinations.2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸

仿真評(píng)測(cè)：

sources規(guī)模的影響：網(wǎng)絡(luò)有2000個(gè)交換機(jī)和300個(gè)destinations2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸

仿真評(píng)測(cè)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響：隨機(jī)正則網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、小世界模型、Fat-tree拓?fù)涞?。隨機(jī)正則網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎碌膶?shí)驗(yàn)結(jié)果2.不確定性Multicast的協(xié)同傳輸

3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合問(wèn)題背景一個(gè)Incast的多個(gè)數(shù)據(jù)流之間存在相關(guān)性，在共同的接收方可被聚合。聚合操作能大幅降低數(shù)據(jù)傳輸量，進(jìn)而降低對(duì)稀缺帶寬資源的消耗；Facebook的Mapreduce應(yīng)用中聚合后數(shù)據(jù)流的大小降低了81.7%(MASCOTS2011)。3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合問(wèn)題表述對(duì)參與一個(gè)incast的多個(gè)數(shù)據(jù)流在其傳輸過(guò)程中盡可能早的執(zhí)行Inter-flow的聚合操作，而不是在其接收方對(duì)全體數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)聚合操作。Incast數(shù)據(jù)流的In-network聚合，從而最小化造成的網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷(xiāo)（NP-hard問(wèn)題）。最大化網(wǎng)內(nèi)聚合增益的流量協(xié)同傳輸問(wèn)題NP難問(wèn)題多徑平行路由Unicast-driven方法<0,0>00010203<0,1>10111213<0,2>20212223<0,3>30313233<1,0><1,1><1,2><1,3>從v2,v5,v9,v10,v11,v14到v0的數(shù)據(jù)流在傳播過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生交匯，所有流量只有在接收方v0處發(fā)生交匯。Aunicast-driventreeofcost22with18links3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合Incast網(wǎng)內(nèi)聚合樹(shù)的近似構(gòu)造方法發(fā)掘數(shù)據(jù)中心互聯(lián)結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)勢(shì)，僅根據(jù)全體發(fā)送方和接收方的邏輯標(biāo)識(shí)符即可快速推演出性能較優(yōu)的incast樹(shù)RS-basedIncastTree一種k+2階段的擴(kuò)展樹(shù)定義由k+1個(gè)routingsymbols構(gòu)成的routingsequence，各個(gè)stage分配一個(gè)routingsymbol存在集合{0,1,2,…,k}的(k+1)!個(gè)routingsequenceAnincasttreeofcost18with14links3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合ARS-basedIncastTree(k+1)!個(gè)routingsequence中最佳方案的高效產(chǎn)生復(fù)雜度從降到Anincasttreeofcost16with12linksAnincasttreeofcost18with14links3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合數(shù)據(jù)中心規(guī)模對(duì)性能的影響由120個(gè)senders和1個(gè)receiver構(gòu)成的incasttransfer網(wǎng)絡(luò)流量降低39%3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合數(shù)據(jù)中心規(guī)模對(duì)性能的影響由120個(gè)senders和1個(gè)receiver構(gòu)成的incasttransferAggregation節(jié)點(diǎn)數(shù)目接收端的數(shù)據(jù)輸入大小3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合Incast規(guī)模對(duì)性能的影響B(tài)Cube(8,5)with262144servers

網(wǎng)絡(luò)流量降低59%3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合流量聚合因子的影響B(tài)Cube(8,5)with262144servers500個(gè)senders4000個(gè)senders

網(wǎng)絡(luò)流量降低24%

網(wǎng)絡(luò)流量降低40%

3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合任務(wù)調(diào)度機(jī)制的影響容納262144臺(tái)服務(wù)器的BCube(8,5)，分配500個(gè)senders

隨機(jī)部署時(shí)流量降低24%

局部性部署時(shí)流量降低62%3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合開(kāi)放問(wèn)題Incast流量中發(fā)送發(fā)的動(dòng)態(tài)行為Incast流量中接收方的動(dòng)態(tài)行為Incast樹(shù)的容錯(cuò)能力數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的影響對(duì)作業(yè)完成時(shí)間的影響Incast樹(shù)的表示和維護(hù)問(wèn)題支持流量聚合操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的選擇等3.

Incast的協(xié)同傳輸和網(wǎng)內(nèi)聚合基本思想一個(gè)Shuffletransfer由眾多Incasttransfers構(gòu)成；Shuffle數(shù)據(jù)流的In-networkaggregation;最小化造成的網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷(xiāo)（NP-hard問(wèn)題）。

4.

Shu