1、伴隨云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的出現(xiàn)，電交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的帶寬需求。全光網(wǎng)絡(luò)有著低功耗、高容量、靈活性和快速性等優(yōu)勢(shì)，可以滿(mǎn)足增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，更能滿(mǎn)足不同網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求，其中光突發(fā)交換（Optical Burst Switching，OBS）可以在全光處理和光緩存技術(shù)尚未成熟的今天較為充分的發(fā)揮光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。目前，商業(yè)IP層和光層網(wǎng)絡(luò)的操作和管理相互分離使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商迫切需要去尋找一個(gè)統(tǒng)一控制平面（Unified

2、 Control Plane，UCP），以減少其資金成本和操作成本。在基于分布式控制平面的UCP中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間路由和信息交互十分復(fù)雜且不穩(wěn)定。
　　軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software-defined Networking，SDN）有著靈活、可編程和集中式控制等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為可為未來(lái)的光網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)理想的集中式控制UCP。目前，基于SDN的OBS（SDN-based OBS,S-OBS）網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制會(huì)造成控制器需要在短時(shí)間內(nèi)處理大量

3、的數(shù)據(jù)包，也使得網(wǎng)絡(luò)資源利用低下。本文通過(guò)研究S-OBS網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制及其資源調(diào)度算法，達(dá)到進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。
　　本文的研究工作主要包括S-OBS網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制和資源預(yù)約算法。針對(duì)S-OBS網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制的不足，提出基于突發(fā)包流的調(diào)度機(jī)制（Burst-Flow Scheduling Mechanism，BFSM），解決控制器和OBS節(jié)點(diǎn)之間交互過(guò)于頻繁的問(wèn)題，從而降低對(duì)控制器的性能需求，其中控制器性能主要根據(jù)控制器在單位時(shí)間內(nèi)

4、響應(yīng)消息數(shù)目和控制器平均響應(yīng)每個(gè)消息的時(shí)延來(lái)評(píng)價(jià)。BFSM機(jī)制首先在源節(jié)點(diǎn)緩存多個(gè)突發(fā)包來(lái)組裝突發(fā)包流，接著通過(guò)向控制器發(fā)送一個(gè)Packet-In消息實(shí)現(xiàn)為整個(gè)突發(fā)包流請(qǐng)求一個(gè)端到端的光虛擬鏈路。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與當(dāng)前的S-OBS網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制相比較，BFSM機(jī)制可以降低控制器單位時(shí)間內(nèi)處理消息的數(shù)目和控制器響應(yīng)每個(gè)消息的處理時(shí)延，從而降低對(duì)控制器的性能需求和與控制器相連鏈路的帶寬占用，提高網(wǎng)路資源利用率。
　　此外，針對(duì)基于BF

5、SM的資源調(diào)度，本文研究基于BFSM的資源調(diào)度算法（Reservation with More Channel Usage，RMCU）。RMCU首先選用可用資源最多的信道作為傳輸信道，并且對(duì)未分配完的資源進(jìn)行回收和再次分配，最后保證所有鏈路上預(yù)約信息的一致性，避免資源的浪費(fèi)。仿真數(shù)據(jù)表明，RMCU算法能較好地為突發(fā)包流預(yù)約資源，并有效控制網(wǎng)絡(luò)丟包情況。
　　本文的工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“數(shù)據(jù)中心內(nèi)及多個(gè)數(shù)據(jù)中心間光交換網(wǎng)絡(luò)關(guān)