Регистрация / Вход
Прислать материал

Сравнительный анализ сетевых топологий Fat-Tree, DragonFly и JellyFish

Фамилия
Иванов
Имя
Павел
Отчество
Александрович
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Инженерной кибернетики
Академическая группа
ИП-15-М
Научный руководитель
к. т.н., доц. Курочкин И.И.
Название тезиса
Сравнительный анализ сетевых топологий Fat-Tree, DragonFly и JellyFish
Тезис

В следствии роста трафика и количества абонентов крупные (телекоммуникационные) сети расширяются.  Необходимо организовать их надёжное функционирование. Этого можно достигнуть при помощи определённых сетевых топологий.

Проводится сравнительный анализ сетевых топологий Fat-Tree, DragonFly и JellyFish.

Fat-Tree была предложена Чарльзом Э. Лейзерсоном в 1985 году.[1] Это древовидная топология, которая в отличии от обычного дерева, имеет большее число связей между соседними уровнями коммутаторов. Такая особенность повышает надёжность сети при отказе какого-либо узла.  Данная топология является дешёвой и эффективной для суперкомпьютеров и крупных сетей.

Dragonfly является иерархической топологией. Несколько групп соединены вместе, используя связи "все ко всем", т.е. каждая группа имеет по крайней мере одно звено непосредственно со звеном из другой группы. Топология внутри каждой группы может быть любой.

JellyFish, сетевая топология, позволяющая легко расширять крупные сети. Характер этой конструкции может быть более гибким, чем другие топологии. Конструкция поддерживает гетерогенность, позволяя добавлять новые сетевые элементы с более высоким количеством портов, когда они становятся доступными. JellyFish позволяет строить сети произвольного размера, в отличие от таких топологий, как Fat-Tree и DragonFly.

В статье [2] была предпринята попытка сравнения сетевых топологий JellyFish и Fat-Tree. В дополнение к ней, хотелось бы предложить новую методику сравнения сетевых топологий, которая включает в себя такие характеристики неориентированных графов сетей (математическое ожидание и стандартное отклонение для ненулевых рёбер графа и минимальных разрезов, минимальная и максимальная степени вершин, диаметр графа), так и группы динамических характеристик (пропускная способность сети, число узлов в сети и др.), которые получаются в результате моделирования. Предложенная методика более универсальна и может быть использована при оценке других топологий.

Библиография

[1] Charles E. Leiserson Fat-trees: universal networks for hardware-efficient supercomputing, IEEE Transactions on Computers, Vol. 34 , no. 10, Oct. 1985, pp. 892—901.

[2] Ankit Singla, Chi-Yao Hong, Lucian Popa, P. Brighten Godfrey Jellyfish: Net working Data Centers Randomly, University of Illinois