基于多属性信息的数据中心间数据传输调度方法

李阳阳，王洪波，张鹏，董健康，程时端

（北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876）

1 引言

随着云计算和互联网在线业务的迅速发展，互联网巨头如微软[1]、谷歌[2]、亚马逊[3]在全球各地兴建了多个大规模的数据中心，将用户的数据复制到多个地理位置以提高用户服务质量。一些内容分发网络提供商如Akamai[4]、ChinaCache[5]等也在不同地理位置建立互联网数据中心来加快用户请求的响应速度。这些分布式的数据中心之间需要传输大量的数据。测量研究表明，数据中心之间的业务流量已经占据了接近一半的数据中心出口带宽[6]。为满足应用的峰值带宽需求，数据中心管理者通常向运营商超额地订购接入带宽[7,8]，但是由于数据中心处于忙闲不均的使用情况，导致数据中心之间的链路并没有得到有效利用。因此，如何对数据中心间的数据进行传输调度是当前亟待解决的问题。

由于数据中心的接入带宽使用情况是随着时间而变化的，传统的路由选择技术并不能解决现有的问题。例如当数据需要传输时，如果目的数据中心的下行链路处于过载状态，那么源、目的数据中心间就不存在带宽充裕的路径。LAOUTARIS等人[9]提出，虽然当前不存在这样的路径，但是有的数据中心却处于低负载的状态。因此，可通过使用接入带宽空闲的数据中心进行中转，待中转数据中心具备到目的数据中心的带宽富裕路径时再将数据进行转发。利用这样的存储转发机制，当前研究者们分别提出以提高数据中心接入带宽利用率[9]、降低数据中心间流量传输成本[10,11]、减少域间传输流量[12]为目标的路径选择优化机制。……