星载 Clos 网络的全分布式容错调度算法

摘要：

针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题，该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos 网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant, FDFT)调度算法，以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该 Clos 网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列，以支持 Clos 网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT 采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析，FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法，实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明，当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过() m n 或所有中间级交换单元故障个数不超过() m n 时，其中 m, n 分别为输入级交换单元输入、输出端口数，FDFT 能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证，故障随机发生情况下，FDFT 能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障，且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。

关键词：星载交换、Clos 网络、全分布式、容错调度、负载均衡

所属期刊栏目：38

分类号：TN927

资助基金：国家自然科学基金91338108,91438206;中国电子科技集团校企合作基金空间互联网关键技术Foundation Items:The National Natural Science Foundation of China91338108,91438206;China Electronics Technology Group School-Enterprise Cooperation Foundation

在线出版日期：2016-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1377-1384