[发明专利]一种基于VLC链路的混合数据中心网络的多路由通信方法

说明书

本发明的目的是提供一种基于VLC链路的混合数据中心网络的多路由通信方法，用于增强了BCube的拓扑性能，丰富通信路径的多样性，不需要改变BCube现有结构，只在服务器层面添加无线VLC链路，安装在服务器侧面的收发器形成规则链路构成网格拓扑，安装在服务器顶端的收发器形成随机链路减小网络直径；在BCube添加无线VLC链路是对BCube网络性能的增强，能够提高路由效率，丰富服务器间通信路径的多样性，提高网络拓扑的连通性，缩短路径长度。

技术领域

本发明属于数据中心网络拓扑结构技术领域，具体涉及一种基于VLC链路的混合数据中心网络的多路由通信方法。

背景技术

随着云计算、大数据和网联网等计算和应用的发展，对大规模数据处理和存储的需求越来越大，设计一种性能高、可靠性强、成本低，易维护的数据中心有着较大的挑战。如今的许多大型有线网络数据中心大多使用树型拓扑结构，由于树型结构的层次化设计，使现有的网络虽然性能优越，但成本效益较低，或者控制了网络所需的成本，但减弱了数据中心网络的性能，在有线数据中心网络在实际部署中存在着布线复杂、维护困难的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于VLC链路的混合数据中心网络的多路由通信方法，用于增强了BCube的拓扑性能，丰富通信路径的多样性。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种基于VLC链路的混合数据中心网络的多路由通信方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：在数据中心网络的BCube拓扑结构中添加无线VLC链路，原有的BCube结构不发生改变，仅在服务器层面加入无线VLC链路；

S1.1：构建规则的无线VLC链路：

为每个服务器安装4个用于构建规则的无线VLC链路的LED收发器，4个LED收发器安装在服务器的四个侧面，且所有的服务器形成m行n列的网格拓扑结构。

S1.2：构建随机的无线VLC链路：

在每个服务器顶部安装用于构建不规则的无线VLC链路的LED收发器，当每两个服务器之间的汉明距离大于2时，构建随机的无线VLC链路；

S2：通信时，以最短路径长度为标准选择有线路由或使用无线VLC链路的无线路由或有线路由与无线路由结合的混合路由进行通信。

所述步骤S1.1中构建规则的无线VLC链路的具体过程为：每两个服务器编码对应位均不相同时，两个服务器相邻放置，若发生冲突，重复此步骤，直至找到服务器的合适摆放位置，具体的为设服务器A＝a_ka_k-1...a₀(a_i∈[0,n-1],[i∈(0,k)])与服务器B＝b_kb_k-1...b₀(b_i∈[0,n-1],[i∈(0,k)])为BCube中任意两个服务器的编码，当a_i≠b_i[i∈(0,k)]，即服务器编码对应位均不相同时，两个服务器相邻放置；若发生冲突，重复此步骤，直至找到服务器的合适摆放位置。

所述步骤S1.2中构建随机的无线VLC链路的具体过程为：计算两个服务器之间的欧式距离其中(x₁,y₁),(x₂,y₂)为两个服务器在二维网格拓扑中的坐标；由于LED收发器在10米内进行高速率数据传输，所以相邻服务器之间的距离小于10米，通过随机链路连接的两个服务器应满足不等式其中m和n表示两个服务器，i表示此服务器在网格拓扑的第i行，j表示此服务器在网格拓扑的第j列。