近年来,随着云计算技术的广泛应用,数据中心网络的规模不断扩大。数据中心网络的路由方法作为影响数据中心各项性能指标的重要因素之一,一直是相关研究中的热点问题。目前,数据中心网络在路由效率、多路径路由、路由收敛速度等一系列路由问题上遇到了很大的挑战。首先,本文提出了一种新的转发地址,称为PA(Port Address),该转发地址以端口编号为基础进行编码。然后利用PA的特性,采用"源路由"思想,设计了一种面向数据中心网络的基于端口编址的路由方法(Port Address Source Routing,PASR)。该路由方法主要利用PA编址的特性和数据中心网络拓扑的规则性由源端计算路由路径以完成节点间的通信。为了提高该路由方法的通用性,本文提出了一种适用于PASR路由方法的通用框架。基于该框架,可以方便的把PASR路由方法应用到各种不同的网络拓扑结构中。其次,本文以FaceBook下一代数据中心网络架构作为范例,详细阐述了以通用路由框架为基础如何设计和实现FaceBook下一代数据中心网络的PASR路由方法(FaceBook-PASR)。在该部分,论文通过实际例子详细介绍了 FaceBook-PASR路由的地址编码方式、基本PASR路由算法和E2E(End-To-End)容错算法的实现。参考上述过程,可以设计开发其他不同数据中心网络拓扑结构的PASR路由方法。最后,为了验证FaceBook-PASR路由方法的可行性和性能,本文采用OMNeT++网络仿真软件作为实验平台,对FaceBook下一代数据中心网络的PASR路由方法进行了仿真实验,并结合实验结果对PASR路由方法的可行性和性能进行了验证分析。实验表明,PASR路由方法提高了网络吞吐量,降低了端到端时延,可以适应各种通信模式。
