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第1章 绪论1

1.1 数据中心光互联发展现状与趋势1

1.1.1 数据中心互联需求2

1.1.2 数据中心光互联发展趋势2

1.1.3 数据中心光互联面临的挑战5

1.2 数据中心光互联中组网与控制关键问题6

1.2.1 面向数据中心用户接入的远程控制问题7

1.2.2 面向数据中心间光互联的多层级资源优化问题7

1.2.3 面向数据中心内光互联时间感知资源调度问题8

1.3 国内外研究进展9

1.3.1 国外相关研究介绍9

1.3.2 国际标准化进展14

1.3.3 国内研究现状16

1.4 本书的组成和主要工作17

1.4.1 本书组成17

1.4.2 主要工作19

参考文献22

第2章 数据中心应用驱动的软件定义光接入网控制研究34

2.1 软件定义光接入网远程统一控制机制34

2.1.1 软件定义光接入网功能架构35

2.1.2 软件定义光接入网功能模块与协作关系36

2.1.3 协议扩展与实现38

2.2 软件定义光接入网中服务感知的流量调度策略研究38

2.2.1 网络模型39

2.2.2 策略描述39

2.3 软件定义光接入网统一控制流程研究40

2.4 软件定义光接入网系统及其性能验证41

2.4.1 基于软件定义光接入网架构的实验与仿真系统41

2.4.2 实验与仿真系统性能验证42

2.5 本章小结45

参考文献45

第3章 支持数据中心间光电组网的多层资源集成机理研究49

3.1 数据中心光电混合组网中多层资源集成架构49

3.1.1 多层资源集成功能架构50

3.1.2 多层资源集成功能模块与协作关系51

3.2 多层资源集成架构下的流估计策略研究52

3.2.1 网络模型53

3.2.2 策略描述53

3.3 多层资源集成架构实现协议与交互流程54

3.3.1 多层资源集成架构中的协议扩展54

3.3.2 实现多层资源集成的交互流程55

3.4 多层资源集成实验与仿真系统及其性能验证56

3.4.1 基于多层资源集成架构的实验与仿真系统56

3.4.2 实验与仿真系统性能验证57

3.5 本章小结61

参考文献62

第4章 基于WDM的数据中心间互联资源跨层优化技术研究66

4.1 数据中心光互联资源跨层优化体系架构研究66

4.1.1 面向跨层优化的光网络统一控制功能架构67

4.1.2 服务控制器与应用控制器的协作流程68

4.2 针对资源跨层优化的全局负载均衡机制研究69

4.2.1 静态全局负载均衡策略69

4.2.2 动态全局负载均衡策略70

4.2.3 全局负载均衡策略仿真分析73

4.3 资源跨层优化实验与仿真系统及其性能验证77

4.3.1 基于跨层优化统一控制架构的实验与仿真系统77

4.3.2 实验与仿真系统性能验证78

4.4 数据中心光互联中资源跨层恢复机制研究80

4.4.1 资源跨层恢复体系架构研究81

4.4.2 数据中心服务部署与资源维护策略研究83

4.4.3 典型故障场景下跨层恢复流程研究87

4.4.4 跨层恢复实验与仿真系统及其性能验证88

4.5 本章小结93

参考文献93

第5章 基于弹性光网络的数据中心软件定义组网方法研究97

5.1 基于弹性光网络的增强型数据中心软件定义组网架构研究97

5.1.1 基于弹性光网络的增强型软件定义组网功能架构98

5.1.2 增强型软件定义组网功能模块与协作流程99

5.1.3 基于增强型软件定义组网架构的传送感知跨层优化机制101

5.2 增强型数据中心软件定义组网实现协议与机制研究103

5.2.1 基于弹性光网络的增强型软件定义组网协议扩展103

5.2.2 基于弹性光网络的增强型软件定义组网功能实现流程103

5.3 增强型数据中心软件定义组网实验与仿真系统及其性能验证105

5.3.1 基于弹性光网络的增强型软件定义组网实验与仿真系统105

5.3.2 实验与仿真系统性能验证106

5.4 弹性光网络中多流频谱级联机制研究108

5.4.1 多流频谱级联使能的收发和控制实现模型111

5.4.2 多流频谱级联模型中的动态RSA问题研究113

5.4.3 多流频谱级联的仿真结果与分析研究121

5.5 本章小结126

参考文献126

第6章 数据中心内部时间感知的软件定义调度机制研究131

6.1 数据中心内部基于时间感知的软件定义体系架构研究131

6.1.1 基于时间感知的软件定义组网功能架构133

6.1.2 基于时间感知的软件定义组网功能模块与协作关系133

6.1.3 协议扩展与实现135

6.2 数据中心内部时间感知的服务调度机制研究136

6.2.1 时间感知问题概述136

6.2.2 网络模型137

6.2.3 时间感知的服务调度策略描述138

6.3 基于时间感知的数据中心内部光互联实现流程研究139

6.4 时间感知的软件定义组网实验与仿真系统及其性能验证140

6.4.1 基于时间感知的软件定义组网实验与仿真系统140

6.4.2 实验与仿真系统性能验证141

6.5 本章小结143

参考文献144

第7章 数据中心跨层虚拟化生存性映射技术148

7.1 光层虚拟化需求148

7.1.1 网络虚拟化技术148

7.1.2 光网络虚拟化149

7.2 光层虚拟化实现机理150

7.2.1 OXC和ROADM虚拟化150

7.2.2 子波长交换虚拟化151

7.2.3 网络资源抽象154

7.2.4 光谱资源的虚拟化155

7.3 考虑生存性的光网络虚拟化映射算法156

7.3.1 多层虚拟映射算法156

7.3.2 面向能效优化的虚拟光网络生存性技术158

7.3.3 能效优化的虚拟光网络生存性模型161

7.3.4 能效优化的虚拟光网络生存性映射方法164

7.4 本章小结168

参考文献169

第8章 总结与展望173

8.1 本书工作总结173

8.2 未来相关工作展望175

缩略语177