دانلود ترجمه مقاله سوئیچینگ غیر سنکرون شبکه منطقه ذخیره سازی (SAN) تحت ترافیک چند بخشی – مجله IEEE

فهرست مطالب:

چکیده
۱ مقدمه
۲ معماری سیستم
کارت های خط
فابریک سوئیچینگ
مکانیسم های کنترل برای تحویل بدون تلفات
۳ نتایج عملکرد
۴ نتایج

بخشی از ترجمه:

مقدمه

شبکه های سوئیچ شده بسته پرسرعت، معروف به شبکه های SAN جایگزین اتصالات مستقیم بین سرورهاو منابع ذخیره می شوند. در واقع، SANها انعطاف پذیری بیشتری عرضه کرده، بر مشکلات عملکرد، مقیاس پذیری، قابلیت اطمینان و مدیریت الگوی DAS  غلبه کرده و امکان ادغام ، تجسم و مجازی سازی منابع ذخیره رافراهم می آورند. به منظوراطمینان ازقابلیت اطمینان، عملیات بدون تلفات توصیه می شود. در استانداردهای کانال فیبر مکانیسم های کنترل جریان سربه سر و بافر با بافر برای کنترل نرخ دریافت فریم ها از گره های بالادست به منظور اجتناب از تلفات فریم و مرتب سازی مجدد پیشنهاد شده است.
پشتیبانی چند بخشی در SAN ها امکان اجرای برنامه های حساسی نظیر ترمیم آسیب وارده رافراهم می آورد که در آن سرور کپی های متعددی ازداده ها را در محل های دور ( شبیه به مد  ) و سیستم های چند رسانه ای توزیع شده ، ذخیره می کند که سرورهای متعدد به داده های (به طور نمونه جریانات ویدیویی) ذخیره شده در مخزن مرکزی دسترسی داشته و آن را به منبع محلی کاربران تحویل می دهند.
در این مقاله معماری سوئیچ طراحی شده برای SAN ها را مطرح و عملکردش تحت ترافیک چند بخشی را مطالعه می کنیم. بسته های چند بخشی با مجموعه خروجی شان مشخص شده اند، به عبارتی با مجموعه پورت های خروجی (مقاصدی) که به سمت آنها جهت یافته اند. خروجی بسته به تعداد مقاصد مختلف بسته چند بخشی به عبارتی تعداد مجموعه خروجی اتلاق میگردد. کلیه بسته های ورودی به یک ورودی و با مجموعه خروجی یکسان ، جریان چند بخشی را شناسایی می کنند. به ترافیک یک بخشی توجه خاصی معطوف نشده است، به عبارتی به عنوان یک مورد خاص از ترافیک چند بخشی با خروجی ۱ در نظرگرفته شده است.
معماری مطرح شده قبلاً درمراجع   و   معرفی گردید: آن از فشار معکوس برای نیل به رفتار بدون تلفات استفاده می کند. سوئیچ کاملاً غیر سنکرون می باشد، زیرا رفتار غیر سنکرون محاسن قابل توجهی ازلحاظ مقیاس پذیری، هزینه و سادگی عرضه میکند. درواقع، سوئیچ های ورودی صف بندی شده سنتی به شیوه ای سنکرون عمل می کنند: زمان در بازه های هم اندازه موسوم به اسلات های زمانی تقسیم شده و مدول ها یا واحدها (کارت های خط، فابریک ، زمان بند) دارای مرجع زمانی مشترکی میباشند.  بسته هایی با اندازه متغیر به واحدهای داده ای با اندازه ثابت موسوم به سلولهاتقسیم شده، از طریق فابریک سوئیچینگ در اسلات زمانی منتقل و درکارت های خط خروجی مجدداً مونتاژ می شوند. در یک سوئیچ غیر سنکرون ، کارتهای خط و فابریک سوئیچینگ برروی حوزه های زمانی مستقل اجرا می شوند. همچنین، توزیع زمان کل نیز لازم می باشد، این امر از وظیفه بسیار پیچیده اجتناب می کند، به ویژه زمانی که سیستم برروی واحدهای متعددی توزیع شده باشد. به علاوه به انتقال همزمان از طریق فابریک سوئیچینگ نیاز نبوده و ازبسته هایی با طول متغیر بدون نیاز به قطعه بندی و مونتاژ مجدد بافرها می توان پشتیبانی نمود. بالاخره، نتیجه و داوری فابریک ساده می شود زیرا رقابت های خروجی را می توان به گونه ای مستقل و بدون استفاده از الگوریتم های زمان بندی مرکزی پیچیده حل نمود.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

High-speed packet-switched networks, named Storage AreaNetworks (SANs), are replacing direct connections betweenservers and storage resources. Indeed, SANs provide moreflexibility, overcome the performance, scalability, reliabilityand management problems of the traditional Directly AttachedStorage (DAS) paradigm, and enable consolidation and virtualizationof storage resources. To ensure reliability, lossfreeoperation is envisioned. Both buffer-to-buffer and end-toendflow-control mechanisms are proposed in Fibre Channelstandards [1] to control the rate at which frames are receivedfrom upstream nodes to avoid frame losses and reordering.Multicast support in SANs enables critical applications suchas disaster recovery, in which a server stores multiple copiesof the same data at geographically distant sites (similar toRAID-l mode), and distributed multimedia systems [2], inwhich multiple servers access data (typically video streams)stored in a central repository and deliver it to their local poolof users [3].In this paper we present a switch architecture designedfor SANs, and study its performance under multicast traffic.Multicast packets are characterized by their fanout set, Le.,by the set of output ports (destinations) to which they aredirected. The packet fanout is defined as the number ofdifferent destinations of a multicast packet, Le., the cardinalityof the fanout set. All the packets arriving to the same inputand with the same fanout set identify a multicast flow. Unicasttraffic is not given special attention, Le., it is considered as aparticular case of multicast traffic with fanout 1.The presented architecture was previously introduced in [4],[5]: it employs backpressure to achieve lossless behavior. The switch is fully asynchronous, since asynchronous behaviorprovides significant advantages in terms of scalability, costand simplicity [6]. Indeed, traditional input-queued switchesoperate in a synchronous fashion: time is divided in intervalsof equal size called time-slots and modules (line-cards, fabric,scheduler) have a common time reference. Variable-sizepackets are segmented into fixed-size data units called cells,transferred through the switching fabric within a time-slotand reassembled at the output line-cards. In an asynchronousswitch, on the contrary, line-cards and the switching fabricrun on independent clock domains. As such, global clockdistribution is not needed, thus avoiding a very complextask especially when the system is distributed over multipleracks. Furthermore, no synchronized transmission through theswitching fabric is required and variable-length packets canbe supported natively, without the need for segmentation andreassembly buffers. Finally, fabric arbitration is simplified becauseoutput contentions can be solved independently, withoutemploying complex centralized scheduling algorithms.II. SYSTEM ARCHITECTUREThe switch is composed by a buffered switching fabric, anda given number of line-cards, comprising input and outputbuffers, as shown in Fig. 1. Every line-card is composedby an input port and an output port (port multiplexing isnot considered for simplicity). Line-cards receive packets andstore them in input buffers. The switching fabric transfers(multicast) packets from the line-card input buffer to theline-cards hosting the destination output ports, exploiting itsintrinsic multicast capability. Switching fabric I/O links arenot oversubscribed nor constitute a bottleneck. Backpressurecontrol signals regulate buffer access to avoid data loss.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد

خرید نسخه پاورپوینت این مقاله جهت ارائه