FSDC:灵活的高可扩展数据中心网络结构

摘要

随着互联网络数据量的急速增长和在线服务的不断增加,数据中心的网络规模不断扩大。如何构建一个能灵活扩展,具有成本效益,同时在网络进行扩展时能保持其拓扑性质不变的数据中心网络结构,已成为一个颇具挑战性的问题。笛卡尔乘积图是一种具有高可扩展性的复合图,它由基础图构造而来,通过使用笛卡尔乘积图能更灵活地构建任何规模的网络结构。基于笛卡尔乘积图,提出一种新型的数据中心网络结构,称为FSDC。FSDC使用商用m端口交换机和2端口服务器构建而成。与其他的数据中心网络结构相比,FSDC具有更好的灵活性和可扩展性。FSDC可以使用不同的基础图构建相同度的笛卡尔乘积图,因此可以构造不同的FSDC结构,并可以通过使用相同类型的m端口商品交换机来按不同的比例扩展。对FSDC的直径、对分带宽等拓扑性质进行了分析;基于节点间存在多条路径的性质,设计了一种容错路由算法。通过与其他数据中心网络结构进行对比分析和模拟实验,结果表明,FSDC具有良好的灵活性、可扩展性以及较好的成本能耗优势。