Bài viết đề xuất một giải pháp tô-pô mạng liên kết dạng lai, ký hiệu Bus-RSN, có thiết kế đặc thù phù hợp cho việc lắp đặt các DC cỡ vừa và nhỏ nhằm thỏa mãn các mục tiêu trên. Tô-pô đề xuất được tạo ra bằng cách lai kết hợp tô-pô dạng Bus và tô-pô RSN (Random Shortcut Networks)[8], trong đó thành phần bus đóng vai trò là đường trục kết nối các vùng máy chủ liên tục (tương ứng một phòng hay sàn) mà mỗi vùng được liên kết bằng một cấu trúc RSN, phù hợp với giới hạn không gian riêng biệt của mỗi phòng máy chủ.
Tập 2020, Số 1, Tháng Bus-RSN: Giải pháp tô-pô mạng liên kết dạng lai cho trung tâm liệu cỡ vừa, tiết kiệm chi phí đáp ứng không gian mở Kiều Thành Chung1 , Vũ Quang Sơn2 , Phạm Đăng Hải3 , Nguyễn Khanh Văn3 Trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tác giả liên hệ: Kiều Thành Chung, kieuthanhchung@gmail.com Ngày nhận bài: 08/05/2020, ngày sửa chữa: 21/06/2020 Định danh DOI: 10.32913/mic-ict-research-vn.vyyyy.nx.xyz Tóm tắt: Xây dựng phát triển trung tâm liệu (DC – Data Center) kích thước vừa nhỏ doanh nghiệp Việt nam quan tâm Một thách thức lớn thiết kế tơ-pơ liên kết có chi phí triển khai thấp mà đảm bảo tính linh hoạt cao dễ mở rộng đáp ứng điều kiện hạn chế khơng gian như: kết hợp nhiều phịng máy chủ có diện tích sàn bị giới hạn, khơng liền kề (đôi tầng khác tịa nhà) Các kiến trúc tơ pơ mạng liên kết ứng dụng phổ biến giới không thực phù hợp cho điều kiện thực tế đặc thù Trong báo này, đề xuất giải pháp tô-pô mạng liên kết dạng lai, ký hiệu Bus-RSN, có thiết kế đặc thù phù hợp cho việc lắp đặt DC cỡ vừa nhỏ nhằm thỏa mãn mục tiêu Tô-pô đề xuất tạo cách lai kết hợp tô-pô dạng Bus tơ-pơ RSN (Random Shortcut Networks)[8], thành phần bus đóng vai trị đường trục kết nối vùng máy chủ liên tục (tương ứng phòng hay sàn) mà vùng liên kết cấu trúc RSN, phù hợp với giới hạn không gian riêng biệt phòng máy chủ Qua so sánh với giải pháp tơ-pơ có đáng quan tâm thông qua thực nghiệm với công cụ phần mềm[1], chúng tơi thấy giải pháp đề xuất đem lại lựa chọn có tính thực tiễn cao: giảm chi phí thiết bị đáng kể yếu tố hiệu quan trọng (đỗ trễ truyền tin) bị ảnh hưởng giảm tương đối nhỏ Chẳng hạn với cấu trúc không gian gồm sàn lắp đặt riêng biệt, Bus-RSN tiết kiệm chi phí thiết bị mạng đến 26% so với tô pô đại hàng đầu JellyFish[2] mà thua 12% độ trễ truyền tin Từ khóa: tơ-pơ mạng, mạng liên kết dạng lai, thuật toán định tuyến, mạng ngẫu nhiên Title: Abstract: Keywords: Bus-RSN: An Interconnect Topology for Medium-Size Data Centers, Saving in Cable and Fitting to Incremental Expansion to Non-continuous Space The demand of building Industrial Data Centers in small and medium sizes is growing significantly in Vietnam One faces a challenging task in designing interconnection topologies that are flexible and incremental, of initial cheap cost, and suitable for being deployed in separate rooms Existing popular interconnect topologies are not good enough in these mentioned special conditions In this paper, we propose a hybrid interconnect, dubbed Bus-RSN, that is specially designed for these mentioned purposes Simplistically speaking, this interconnect is created by combining a Bus structure and a random shortcut network (RSN[8]) wherein the bus is used as a backbone to connect the separate server rooms while each server room is locally connected by a RSN structure Using our simulation-based software tool[1] we compare our proposed interconnect with popular suitable existing ones, including JellyFish[2], and R3[3], and obtain encouraging results: ours loses a bit in latency (12%) but saves a lot in cable cost (26%) comparing to JellyFish, the popular for fast communication network topology, hybrid-network, routing algorithm, random network I GIỚI THIỆU nghiệp Việt nam trở nên phổ biến, ví dụ ngân hàng, thư viện liệu số, trung tâm báo chí Ngồi phương án thuê địa điểm đặt máy chủ DC lớn doanh nghiệp công nghệ hàng đầu Viettel, VNPT, Nhu cầu xây dựng phát triển riêng hệ thống DC (Data Center, viết tắt: DC) cỡ vừa nhỏ số doanh 20 Các cơng trình nghiên cứu phát triển Công nghệ Thông tin Truyền thông FPT , doanh nghiệp đủ lớn mở rộng thêm phương án đầu tư xây dựng DC cỡ nhỏ (khoảng vài chục đến vài trăm máy chủ), nhằm chủ động việc đầu tư, khai thác hệ thống Ban đầu DC phục vụ hoạt động riêng doanh nghiệp sau mở rộng lên doanh nghiệp mở rộng kinh doanh kết hợp cho bên thuê bao khai thác Vì thế, nét đặc thù xu hướng việc thiết lập khơng gian cho DC cần mang tính linh hoạt, mềm dẻo để mở rộng dần, thích hợp với việc DC tăng trưởng kích thước liên tục (từ cỡ nhỏ, vài chục đến hàng trăm máy, lên cỡ vừa, hàng nghìn máy) Theo kết trình khảo sát tương đối cơng phu chúng tơi nhận thấy có cách tiếp cận thiết kế tơ-pơ mạng liên kết DC: theo dạng tôpô chuẩn tắc (regular topology), tô pô mạng ngẫu nhiên (random network topology), tô-pô lai (hybrid topology) kết hợp đặc thù từ hai dạng trước Các tơ-pơ dạng chuẩn tắc phải tuân theo qui ước nghiêm ngặt tính đối xứng đỉnh, hay tính chất cấu trúc đặc biệt riêng nên việc mở rộng qui mơ gần khơng thể; nói cách khác, mạng liên kết thiết kế theo tô-pô dạng chuẩn tắc gần đóng với thay đổi Với tô-pô chuẩn tắc truyền thống, bắt buộc phải thay đổi để tăng qui mô, gần người ta phải xây dựng lại hệ thống mạng Các tô-pô hệ mới, đề xuất gần Fat-Tree[4][5], có số cải thiện khả mở rộng nhiên linh hoạt cần đảm bảo tính đối xứng bậc nút mạng lớn Muốn mở rộng qui mô, doanh nghiệp cần phải thay toàn thiết bị chuyển mạch cũ loại với số cổng (port) cao hơn, thường đắt tiền nhiều, dẫn đến chi phí mở rộng lớn Ngồi Fat-Tree có bậc đỉnh cao, u cầu xây dựng DC không gian kết hợp số mặt sàn rời gây tốn cáp mạng Khác với việc xây dựng trung tâm liệu lớn thường bao gồm việc xây dựng tịa nhà hay khu vực khơng gian biệt lập với điều kiện lý tưởng, việc phương án xây dựng DC vừa nhỏ thường ưu tiên tính kinh tế cách khai thác khoảng khơng gian cịn trống hay chuyển đổi chức tịa nhà doanh nghiệp có sẵn Những khơng gian mang tính huy động gom lại thường có hạn chế khơng đủ rộng lớn liên tục, kết hợp nhiều phòng hay mặt sàn sử dụng tách rời (thậm chí nằm nhiều tầng tách biệt tịa nhà) Ở số tình khác, DC cỡ nhỏ ban đầu phát triển qui mơ “phình ra” vượt cho phép không gian thiết kế ban đầu Thường khả huy động nguồn vốn ban đầu, DC có kích thước nhỏ bố trí lắp đặt khơng gian vừa phải, sau hoạt động hiệu quả, doanh nghiệp huy động thêm vốn muốn tìm cách mở rộng kích thước DC cách linh hoạt Do khơng gian lắp đặt ban đầu khơng cịn chỗ phải tiến hành xem xét việc mở rộng sang khu vực (mặt sàn mới) cần tìm phương án giải việc kết nối khu vực cho hiệu Tiếp cận tơ-pơ dạng mạng ngẫu nhiên đời nhằm mục đích đảm bảo khả mở rộng qui mơ tăng dần (incremental growth), tơ-pơ JellyFish[2] điển hình giới học thuật quan tâm nhiều Tuy nhiên tơ-pơ dạng nhiều có tính đối xứng bậc đỉnh cao (JellyFish đồ thị ngẫu nhiên có bậc đỉnh số r cho trước) nên đòi hỏi huy động cáp mạng lớn không gian lắp đặt không mặt sàn liên tục Một nhóm giải pháp tô-pô lai đề xuất, với tô-pô dựa cấu trúc siêu khối (hyper-cube) thực đệ quy để mở rộng, ví dụ R3[3], BCN[6], DCell[7] Do dựa cấu trúc siêu khối, nên hạn chế đáng kể dạng tơ-pơ mở rộng, ví dụ, bổ sung thêm vài nút mạng tơ-pơ thành phần, tơ-pơ thành phần khác phải bổ sung thêm số lượng nút tương ứng để đảm bảo tính chuẩn tính đệ quy Điều gây dư thừa nút mạng, gia tăng không cần thiết chi phí thiết bị triển khai cài đặt mở rộng Hơn nữa, tô-pô thành phần phải triển khai phịng máy chủ có khơng gian đồng Các DC mơ hình hóa dạng đồ thị 𝐺 (𝑉, 𝐸) với 𝐺 tập đỉnh biểu diễn cho nút mạng 𝐸 tập cạnh biểu diễn cho liên kết chúng, tạo luật liên kết định trước Trong báo này, với 𝑁 = |𝑉 | đỉnh cho trước, nghiên cứu tìm cách xếp 𝑁 đỉnh vào khơng gian không liên tục luật liên kết chúng để xây dựng mơ hình mạng liên kết phù hợp nhất, tức đạt hiệu tính kinh tế thích hợp, cho dạng DC có tính dễ mở rộng tăng dần đồng thời bố trí lắp đặt không gian thiếu liên tục, tức là kết hợp nhiều mặt sàn (khơng gian lắp đặt liên tục) tách rời có khoảng cách định chúng Chúng trước hết khảo sát mơ hình mạng liên kết đề xuất thuộc thiết kế tô-pô mạng liên kết hiệu cao, từ tìm cách phát triển dạng tô-pô kiểu phù hợp với thực trạng doanh nghiệp nhỏ vừa Theo khảo sát kỹ tô-pô mạng liên kết biết theo nhóm tiếp cận nói trên, đặc biệt ý khảo sát đại biểu nhóm Fat-Tree[4], JellyFish[2] R3[3], rút kết luận thiết kế tô-pô mạng đề xuất trước hướng tới việc xây dựng DC 21 Tập 2020, Số 1, Tháng cỡ lớn không đề cập đến vấn đề khơng gian lắp đặt phịng máy chủ, có giả thiết ngầm định sở vật chất (không gian lắp đặt) xây dựng cho phù hợp với thiết kế tô-pô mạng tương ứng Do hầu hết tơ-pơ mạng phổ biến, bao gồm tô-pô lai loại đại hướng tới tính mở rộng, gặp khó khăn lớn việc triển khai địa bàn có tính chất thiếu liên tục không đồng đề cập thứ hai khoảng 12%; BR-HRA-2-4 tiết kiệm cáp mạng, 18% so với JF-KSPR-2, tổng giá thành dự kiến 74% JF-KSPR-2 Bảng I KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM BUS-RSN ĐƯỢC THIẾT LẬP ZONE, MỖI ZONE BLOCKS TRÊN MẠNG 128 NÚT 128 nút mạng BR-HRA-2-4 JF-KSPR-2 R3-SPR-8 RSN-SPR-2 Trong báo này, đề xuất Bus-RSN, mơ hình tơ-pơ lai (hybrid topology) giải pháp chuyên dụng, đề xuất riêng cho toán xây dựng DC với yếu tố đặc thù nói Kiến trúc kết hợp hai dạng tô-pô: 1) Bus – cổ điển tối giản, 2) RSN (random shortcut networks)[8]; đời xuất phát từ quan sát thực tế phát triển DC nước Với trung tâm DC cỡ vừa nhỏ, lắp đặt không gian hợp thành từ nhiều phòng (sàn) rời rạc; ứng dụng khai thác thường yêu cầu số lượng máy chủ phục vụ khơng lớn, phù hợp triển khai phịng máy chủ Vì giao thơng1 qua lại ứng dụng khai thác thường xuyên máy chủ phịng, khơng lớn Do đó, đề xuất sử dụng cấu trúc Bus “đường xương sống” để liên kết phòng máy chủ, đủ cho nhiệm vụ quản lý, kiểm sốt mạng đồng thời thiết kiệm chi phí cáp mạng thiết bị liên quan Đối với phòng máy chủ, chúng tơi áp dụng mơ hình liên kết ngẫu nhiên RSN (phối hợp cấu trúc lưới liên kết ngẫu nhiên) để làm giảm đường kính mạng cho phép tiết kiệm cáp mạng Bên cạnh đó, chúng tơi thêm vào thiết kế dạng liên kết ngẫu nhiên phòng máy, bổ sung vào nút mạng đặc biệt (gọi bus-node) giữ nhiệm vụ nút trung tâm khối đơn vị thành phần mặt sàn phòng máy liên tục (chúng dùng thuật ngữ block zone để gọi cấu thành mạng nói trên) Những liên kết ngẫu nhiên loại cho phép rút ngắn đường kính mạng (graph diameter) đảm bảo ứng dụng triển khai nhiều mặt sàn (zone) phục vụ hiệu Latency 326,45 289,89 534,62 344,28 Cable 1528,20 8273,20 3605.2 3813,00 Total cost 731.804,30 986.491,50 826.216,60 784.523,55 Rõ ràng kết thực nghiệm cho thấy giải pháp đề xuất đáng xem xét lựa chọn hữu ích cho doanh nghiệp nước xem xét thiết kế DC với điều kiện đặc thù đề cập Phần lại báo tổ chức sau: phần II trình bày nghiên cứu liên quan, phần III trình bày giải pháp chính, phần IV trình bày kết thực nghiệm với số thiết lập mạng cụ thể theo điều kiện đặc thù quan tâm phần kết luận trình bày phần V II CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Tô-pô mạng liên kết Cấu trúc tô-pô thể đặt nút mạng2 liên kết chúng Trong phạm vi báo này, tập trung vào tô-pô áp dụng cho DC mà máy chủ kết nối với thơng qua cấu trúc mạng chuyên dụng, cho đảm bảo mục tiêu thiết kế cụ thể chi phí thiết bị thấp, khả đáp ứng cao, mở rộng nhanh chóng Các tơ-pơ truyền thống trước đề xuất áp dụng cho DC với kích thước mạng nhỏ, ví dụ Grid, Torus, HyberCube Các dạng tô-pô gọi tô-pô chuẩn tắc với quy tắc chặt chẽ mặt kết nối đảm bảo bậc đỉnh nút Tuy nhiên, kích thước mạng (số nút mạng) tăng lên nhanh chóng phát triển mạnh DC, tơ-pơ truyền thống trở nên hiệu không đáp ứng khả mở rộng tính mềm dẻo Cụ thể việc bổ sung thêm nút mạng, tăng/giảm kích thước mạng tiến hành thường xuyên, nhiều lần với quy mô đa dạng, phải đảm bảo hiệu mạng Với kích thước mạng ngày tăng, tính mềm dẻo địi hỏi cao vấn đề tiết kiệm chi phí thiết bị cáp kết nối, tiết kiệm lượng tải thấp, trở thành chủ đề đáng quan tâm Có thể thấy Thông qua đánh giá thực nghiệm, thấy BUS-RSN đạt hiệu tốt đáng khích lệ so sánh với tơ-pơ cụ thể đại biểu quan trọng nhóm nói (Fat-Tree[4][5], JellyFish[2], R3[3]) thiết lập với điều kiện đặc thù cụ thể đề cập Chẳng hạn yêu cầu thiết lập mạng 128 nút chuyển mạch (switch), lắp đặt mặt sàn (zone) biệt lập (cách 15 mét) sàn có khối đơn vị (block), Bảng I cho thấy, thiết lập theo JellyFish (JF-KSPR-2) đạt hiệu cao độ trễ ước lượng (estimated latency) thiết lập theo BUS-RSN (BR-HRA-2-4) đứng Sự ARPL 2,95 2,90 4,78 3,12 ví di chuyển gói tin nút mạng 22 dụ máy tính tốn thiết bị chuyển mạch – switch Các cơng trình nghiên cứu phát triển Cơng nghệ Thơng tin Truyền thông vấn đề đề cập hàng loạt nghiên cứu gần việc thiết kế mạng liên kết DC HELIOS[9], BCube[10], Dcell[7], Scafida[11], MDCube[12], VL2[13] Do vậy, nhà nghiên cứu tích cực đề xuất dạng kiến trúc tô-pô phù hợp cho yêu cầu đại Smallworld DataCenter[14], JellyFish[2], Space Shuffle[15], Fat-Tree[4][5], SkyWalk[16], Dragonfly[17] dụng switch 50 cổng, bổ sung thêm 3602 máy chủ phải thay toàn thiết bị switch ban đầu (48 cổng) Đây hạn chế khả mở rộng làm gia tăng chi phí thiết bị Fat-Tree Một cách tiếp cận hấp dẫn gần sử dụng mơ hình mạng ngẫu nhiên việc thiết kế tô mô mạng liên kết mà đạt hiệu để cung cấp chất lượng hiệu quan trọng tính linh hoạt (flexibility), tính mở rộng (scalability) tính thích nghi (adaptivity) mà chúng đòi hỏi quan trọng tô pô DC đại đề cập Thông thường, tô pô ngẫu nhiên xây dựng việc bổ sung thêm liên kết ngẫu nhiên đồ thị đơn giản tắc dạng lưới 2-D; liên kết ngẫu nhiên tạo phân bố xác suất đó, thường phân bố Ví dụ đồ thị liên kết ngẫu nhiên RSN, tạo việc bổ sung liên kết ngẫu nhiên nút đồ thị sở dạng lưới (grid) Mơ hình xây dựng mạng tại[8], đạt đường kính đồ thị (và độ trễ truyền thông) giảm đáng kế so với tơ pơ mạng truyền thống (với kích thước bậc đỉnh) Hơn nữa, tính chất quan trọng việc mở rộng cách tự nhiên với mơ hình mạng ngẫu nhiên, đó, hấp dẫn mạng DC Jellyfish[2], Scafida[11] Đề xuất JellyFish sử dụng mơ hình mạng ngẫu nhiên để hỗ trợ mở rộng mạng giá trị oversubcription đạt tỉ lệ 1:1 Tuy nhiên, JellyFish phải sử dụng thuật toán định tuyến -SPR với kích thước bảng định tuyến lớn sử dụng switch có bậc đỉnh cao (ví dụ, 48 cổng) Một vài đề xuất gần mạng dung lượng cao khai thác cấu trúc cụ thể cho tơ-pơ thuật tốn định tuyến tương ứng Chúng bao gồm folded-Clos (hay gọi Fat-Tree)[4][5][13][18], vài thiết kế có sử dụng máy chủ việc chuyển tiếp gói tin[7][10][12] thiết kế sử dụng công nghệ mạng kết nối quang[9][19] Đối với số tô-pô cụ thể, việc bổ sung thêm số lượng máy chủ phải đảm bảo thuộc tính chặt chẽ cấu trúc phải thay số lượng lớn thành phần mạng thực lại việc thi công lại tuyến cáp MDCube[12] cho phép mở rộng mạng thêm vài nghìn máy chủ, DCell[7] BCube[10] cho phép mở rộng đến kích thước mạng dự kiến, phải thiết kế bổ sung cổng kết nối dự phòng, điều dẫn đến dư thừa chi phí lắp đặt tăng lên Trong số đề xuất, Fat-Tree[4][5] xem mơ hình hiệu DC có kích thước mạng lớn (ví dụ, hỗ trợ kết nối lên đến 65536 máy chủ với thiết bị switch có 64 cổng) với việc tổ chức cấu trúc mạng thành tầng riêng biệt, bao gồm tầng lõi (core layer), tầng trung gian (aggregation layer) tầng kết nối trực tiếp host (edge layer) Mặc dù bậc đỉnh nút mạng mơ hình Fat-Tree không nhau, nhiên, xét tầng, nút có bậc đỉnh chúng kết nối với theo quy luật cách chặt chẽ Do vậy, Fat-Tree xem regular topology hệ sau so với regular topology truyền thống (ví dụ Torus, Grid, HyperCube) Thiết kế Fat-Tree đảm bảo tham số oversubcription đạt 1:1, có nghĩa đảm bảo tất host có khả kết nối tới host khác với băng thông đường truyền kết nối đạt tối đa Mặc dù Fat-Tree có nhiều ưu điểm đường kính mạng thấp, độ trễ truyền tin thấp, oversubcription3 đạt 1:1, nhiên, tồn số hạn chế đáng kể Do cấu trúc chặt chẽ, nên khả mở rộng Fat-Tree phụ thuộc vào số cổng thiết bị switch sử dụng việc kết nối mạng Ví dụ, kích thước 3456, 8192, 27648 65536 tương ứng với số cổng switch 24, 32, 48 64 Trong trường hợp giả định sử Mặc dù Fat-Tree[4][5] JellyFish[2] đạt giá trị oversubcription 1:1, nhiên, bậc đỉnh hai đại diện cao, dẫn đến chi phí thiết bị mạng cao Fat-Tree cịn tồn bất lợi việc mở rộng mạng phải đảm bảo tính chất chặt chẽ cấu trúc có lợi việc thực định tuyến dễ dàng Ngược lại, JellyFish có nhược điểm việc xây dựng luật định tuyến tính chất ngẫu nhiên liên kết, nhiên, JellyFish lại có khả hỗ trợ mở rộng mạng (đảm bảo tính co giãn quy mơ) Vậy có tồn mơ hình tơ-pơ kết hợp khai thác ưu điểm tô-pô (regular ir-regular), đồng thời hạn chế nhược điểm chúng? Một dạng mơ hình với ý tưởng dựa tơ-pơ lai quan tâm đồ thị hỗn hợp (compound graph) Compound graph cấp 𝐺 (𝐺1) mạng liên kết tạo regular graph 𝐺 𝐺1, cách thay nút 𝐺 𝐺1 liên kết 𝐺 thay liên kết 𝐺1 tương ứng với nút 𝐺 mà thay Compound graph cấp cao tạo từ compound cấp thấp theo phương pháp đệ quy Ngồi việc giữ tính chất ban đầu Các thiết kế DC đề xuất oversubcription tham số để làm giảm tổng chi phí thiết kế Oversubcription tỉ lệ tổng băng thơng, trường hợp tồi nhất, đạt hosts tổng băng thông cực đại cấu trúc tô-pô cụ thể Ví dụ, giá trị oversubcription 5:1 có nghĩa băng thông host đạt 20% Thông thường, DC thiết kế oversubcription từ 2.5:1 (tương đương 400Mbps) đến 8:1 (tương đương 125Mbps) băng thông đường truyền cho mạng sử dụng switch thông thường Ethernet 23 Tập 2020, Số 1, Tháng 𝐺, compound graph bổ sung thuộc tính tốt 𝐺1 Vì có nhiều DC đề xuất theo hướng sử dụng mơ hình này, ví dụ BCN[6], DCell[7], R3[3] Trong đó, R3 tơ-pơ đáng ý có cấu trúc phù hợp với toán mà đưa tuyến tương ứng nhằm đảm bảo tham số hiệu mạng Tuy nhiên, việc đưa luật định tuyến chung cho cấu trúc tô-pô lai trở nên khó mà tơ-pơ regular thường áp dụng thuật toán định tuyến theo chiều DOR sử dụng giao thức Duato[22], đó, tơ-pơ ngẫu nhiên tỏ hiệu kịch định tuyến rút gọn (CANDAR[23], CORRA[21], TZ[20] Các thuật toán SPR tỏ hiệu tô-pô lai phải sử dụng nhiều tài nguyên (bộ nhớ switch) Trong trường hợp áp dụng kịch định tuyến rút gọn toàn cấu trúc tơ-pơ lai, việc định tuyến trở nên khó khăn không xác định luật định tuyến chung Trong hai trường hợp, việc định tuyến không mang lại hiệu tốt Một chiến lược định tuyến R3[3], đề xuất nhằm áp dụng hiệu dạng tô-pô lai Ý tưởng cách tiếp cận kết hợp thuật toán định tuyến khác để tối ưu hiệu mạng công việc định tuyến chia thành trường hợp riêng biệt Theo đó, R3 định tuyến với trường hợp: định tuyến nội vùng (intra-cluster, định tuyến nút mạng vùng) định tuyến liên vùng (inter-cluster, định tuyến nút mạng thuộc hai vùng khác nhau) Trong trường hợp intra-cluster, nút thuộc cluster, gói tin định tuyến thuật tốn 𝑘∗ algorithm[24] (là thuật toán sử dụng hàm mục tiêu heuristic hiệu nay, áp dụng để tìm kiếm k đường ngắn nhất) Đối với intercluster, nút thuộc cluster khác nhau, thuật toán định tuyến kết hợp kỹ thuật khác nhau: Thuật toán Dijkstra thuật toán định tuyến dựa tọa độ nút R3 tô-pô tạo dựa mơ hình compound graph, cách kết hợp tô-pô: generalized hybercube (GHC) random r-regular graph (RRG, R3 gọi cluster) Với GHC, R3 linh hoạt việc xây dựng quy mô DC với số nút mạng cho trước Ngồi ra, RRG tơ-pơ có đặc tính đường kính mạng nhỏ, linh hoạt việc mở rộng Trong sở hữu tính chất trên, R3 tồn số nhược điểm Do tạo GHC nên R3 cần có đánh đổi đường kính mạng bậc nút Hơn nữa, cấu trúc random RRG phải liên kết nhiều RRG theo cấu trúc GHC, nên việc truy vết liên kết tô-pô khó khăn Nếu áp dụng R3[3] để giải tốn nêu phần I dẫn đến chi phí dùng cho switch cáp mạng tăng cao với khó khăn q trình cài đặt bảo trì Thuật tốn định tuyến Một vấn đề quan trọng việc đề xuất thiết kế tơ-pơ xây dựng thuật tốn định tuyến tương ứng để khai thác tối đa đặc tính tơ-pơ nhằm đảm bảo yếu tố hiệu mạng Quá trình định tuyến xác định đường truyền tin cặp nguồn – đích mạng Các thuật tốn định tuyến SPR sử dụng thuật toán Dijkstra thuật toán tham lam để xác định đường ngắn cặp nguồn đích Do tính chặt chẽ cấu trúc, tô-pô dạng chuẩn tắc thường dễ dàng áp dụng thuật tốn SPR, ví dụ, 2-D Torus, 3-D Torus, Fat-Tree[4] Tuy nhiên, tơ-pơ ngẫu nhiên, ví dụ RSN, JellyFish, thuật toán SPR tỏ hiệu với đường kính lớn Để khắc phục nhược điểm đó, thuật tốn rút gọn (compact routing) đề xuất áp dụng cho đồ thị ngẫu nhiên, ví dụ, thuật toán TZ tác giả Thorup & Zwick[20], CORRA[21] với việc khai thác thông tin định tuyến lưu trữ nút mạng (bảng định tuyến nút mạng) Ví dụ, thuật tốn TZ[20] khai thác thông tin nút đại diện (landmark) tập nút vùng mà đại diện, cách định tuyến từ nút nguồn tới nút đại diện gần nút đích, sau chuyển tiếp gói tin tới nút đích; thuật tốn CORRA[21], sử dụng liên kết dài cầu nối vùng nút để chuyển tiếp thơng tin Các thuật tốn Compact khơng tn theo định tuyến ngắn nhất, mà khai thác liên kết nút xa nhau, từ làm giảm đường kính mạng giảm trung bình độ trễ truyền tin Chúng tơi xem xét kỹ áp dụng cách tiếp cận kết hợp nhiều thuật tốn khác định tuyến mơ hình Bus-RSN Trong đó, chúng tơi áp dụng luật định tuyến giai đoạn tương tự thuật toán định tuyến rút gọn[20] cho Bus-RSN Giai đoạn 1, gói tin định tuyến đến bus-node gần nút đích giai đoạn gói tin đưa đến đích, chi tiết thuật tốn mơ tả phần III.2 III GIẢI PHÁP TƠ-PƠ LAI ĐỀ XUẤT Xét tốn xây dựng DC với quy mô ban đầu nhỏ, lắp đặt nhiều phịng/sàn riêng biệt, cho có khả linh hoạt việc mở rộng mà đảm bảo thông số hiệu cao hợp lý Ý tưởng kết hợp lai tô-pô dạng Bus4 RSN cho khai thác ưu điểm chúng cách phù hợp Trước hết chúng tơi dự định kết nối phịng/sàn tơ-pơ dạng Bus đáp ứng việc định tuyến lắp đặt dễ dàng lại linh hoạt việc mở rộng DC lương lai: dễ dàng triển khai Một vấn đề khó khăn cấu trúc tơ-pơ lai làm định tuyến gói tin nút mạng Với dạng tơ-pơ thành phần có kịch định Mạng liên kết với nút kết nối với đường thẳng, liên kết với nút liền kề với nó, ngoại trừ nút đầu nút cuối 24 Các cơng trình nghiên cứu phát triển Công nghệ Thông tin Truyền thông thêm phòng máy chủ việc thêm nút mạng đại diện phịng vào đầu đường Bus, Hình 1-a Tất nhiên, tơ-pơ khơng cho hiệu mạng cao, đường kính mạng lớn, bên cạnh đó, phịng lại có kích thước khác nhau, có số lượng nút mạng khác nhau; lựa chọn kiến trúc RSN (minh họa Hình 1-b) cho tơ-pơ liên kết nội phịng để vừa đảm bảo tính linh hoạt vừa có đường kính mạng đủ nhỏ Hình Mơ hình tơ-pơ Bus-RSN Hình a Bus topology với node b RSN 4x4 tạo grid graph random link Kiến trúc Phần coi “bus” tô-pô Bus-RSN tạo thành trục dọc “bus-way” liên kết nhiều sàn (không gian lắp đặt phịng máy chủ) phân biệt có kích thước khác Các sàn ký hiệu 𝑅𝑆𝑁𝑖 (ví dụ 𝑅𝑆𝑁1 𝑅𝑆𝑁2 , Hình-2), mà sàn đồ thị liên kết nội tạo thành tơ-pơ 𝑅𝑆𝑁 (như trình bày mục II, kết hợp lưới với tập random link5 tức liên kết ngẫu nhiên), có số nút chọn để tạo trục “bus” gọi bus-node (trình bày đây) Các 𝑅𝑆𝑁𝑖 kết nối với thông qua Bus-way, tạo danh sách bus-node Một gói tin di chuyển từ nút thuộc 𝑅𝑆𝑁1 đến nút thuộc 𝑅𝑆𝑁2 cần phải qua nhiều bus-node Bus-way Để tạo kết nối chặt sàn (từ hạ thấp đường kính đồ thị mạng), mơ hình tơ-pơ cho phép bổ sung random link (liên kết ngẫu nhiên) bus-node Bus-way Cấu trúc hoàn thiện tơ-pơ chúng tơi trình bày sau Một cách khái quát, Bus-RSN biểu diễn đồ thị 𝐺 = 𝐺 ∪ 𝐺 ∪ ∪ 𝐺 𝑚 , đồ thị 𝐺 𝑖 = (𝑉𝑖 , 𝐸 𝑖 ) tô-pô dạng RSN gọi zone thứ i, ký hiệu 𝑧 𝑖 , ứng với sàn – không gian liên tục biệt lập Mỗi zone chia thành k khối có kích thước giống gọi block Trong block, nút chọn làm nút đại diện cho nút khác, gọi bus-node, nằm vị trí trung tâm block Các bus-node liên kết với để tạo nên Bus-way Sau Bus-way tạo ra, random link tạo bổ sung bus-node Hình minh họa Bus-RSN gồm zone, zone chia thành block có kích thước Các nút Hình Mơ hình chi tiết Bus-RSN chọn làm đại diện block đánh số thứ tự từ đến 12 tạo thành Bus-way Ngoài bus-link, liên kết bus-node, cịn có random link kết nối nút bus-node Q trình tạo thành tơ-pơ dạng Bus-RSN mơ tả có kèm mã giả (pseudo-code) minh họa Algo Algo thủ tục minh họa Hình để khởi tạo mạng liên kết Bus-RSN với M zone Kích thước zone số block zone lưu trữ mảng A[] B[] tương ứng Ví dụ zone-i có kích thước A[i] có số block B[i] Các tham số đầu vào số nguyên dương bội số Quá trình tạo tơ-pơ Bus-RSN chia thành giai đoạn sau: Random link (liên kết ngẫu nhiên) liên kết kết nối nút mạng ngẫu nhiên mạng liên kết • 25 Khởi tạo tô-pô RSN (𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒𝑅𝑆𝑁 ( 𝐴[𝑖]): tô-pô Tập 2020, Số 1, Tháng Thuật toán 1: Thuật toán xây dựng mạng liên kết theo mơ hình Bus-RSN 10 Đầu vào: int M, số lượng zone đồ thị; int A[],lưu trữ kích thước M zone; int B[],lưu trữ số block M zone; Đầu : Tô-pô Bus-RSN 𝑖 = 0; 𝐵𝑢𝑠𝑁𝑜𝑑𝑒𝑠 ← ∅; //khởi tạo danh sách bus-node tô-pô for (𝑖 = 0; 𝑖 < 𝑀; 𝑖 + +){ 𝑍𝑜𝑛𝑒 𝑖 = 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒𝑅𝑆𝑁 ( 𝐴[𝑖]); 𝐵𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑠 = 𝐷𝑖𝑣𝑖𝑑𝑒𝐵𝑙𝑜𝑐𝑘 (𝑍𝑜𝑛𝑒 𝑖 , 𝐵[𝑖]); 𝐵𝑢𝑠𝑁𝑜𝑑𝑒𝑆𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛(𝐵𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑠); 𝑈 𝑝𝑑𝑎𝑡𝑒(𝐵𝑢𝑠𝑁𝑜𝑑𝑒𝑠); } BuildBusWay(BusNodes); • • • Hình Q trình RSN chia thành block, chọn bus-node tạo Bus-way RSN với kích thước cho trước khởi tạo thủ tục dòng Algo RSN tạo cách thêm random link (cho cặp nút lựa chọn ngẫu nhiên theo phân bố đồng nhất) tô-pô sở dạng lưới Giai đoạn tương ứng với Hình 4-a, RSN chưa chia block bus-node chưa chọn Phân chia tô-pô thành khối: Sau khởi tạo giai đoạn 1, 𝑍𝑜𝑛𝑒 𝑖 mạng chia thành B[i] block có kích thước lưới X*Y Các kích thước chia cho X Y bội số |𝑋 −𝑌 | nhỏ Ví dụ: Zone có kích thước 128 có block có kích thước 4*8 Lựa chọn bus-node: Ngay sau zone chia thành block với kích thước giống nhau, busnode tiến hành chọn lưu trữ vào mảng BusNodes[] Các bus-node nút trung tâm block, thực BusNodeSelection() Hình 4-c Nếu bus-node, nút chọn, có chứa random link với nút khác tạo trình sinh RSN, link bị xóa bỏ Sau đó, busnode thêm vào danh sách BusNodes qua thủ tục dòn Xây dựng Bus-way tạo random link busnode: dựa danh sách BusNodes[], thực thủ tục BuildBusWay(BusNodes) minh họa Hình 4-d Sau có danh sách bus-node từ zone, bus-node liên kết với theo dạng tơ-pơ bus Sau đó, random link thêm vào bus-node theo phân bố đồng nhất, nghĩa bus-node có bậc Hình Chi tiết Non-bus-node Bus-node Ngồi ra, non-bus-node cịn có r-random link liên kết với nút zone với Chúng khuyến nghị sử dụng non-bus-node với r=2 random link để bậc nút không tăng lên cao Trong tô-pô khuyến nghị bậc non-bus-node Trong phạm vi zone, bus-node coi non-bus-node Ngồi nhiệm vụ non-bus-node, bus-node giúp zone liên kết với nhau, tạo liên thông đồ thị với grid link, random link Tuy nhiên, random link kết nối tới bus-node khác Nếu random link có mút bus-node thuộc zone tham gia tích cực vào định tuyến nội vùng, ngược lại, giúp làm giảm đáng kể độ giải đường (hop-count) định tuyến liên vùng Ngồi ra, bus-node cịn có bus-way link, dùng để liên kết zone với nhau, tạo liên thông cho mạng thực nhiệm vụ điều khiển, giám sát Do vậy, bậc bus-node 8, Hình Nút liên kết nút Bus-RSN có loại nút: bus-node đề cập nút lại, gọi non-bus-node Do có cấu trúc sở tơ-pơ dạng lưới, non-bus-node có liên kết lưới tức grid-link giúp liên kết với nút xung quanh, Hình Khuyến nghị sử dụng thực tiễn Bus-RSN đề xuất cho DC cỡ nhỏ vừa phù hợp xu hướng phát triển linh hoạt tiết kiệm 26 Các cơng trình nghiên cứu phát triển Cơng nghệ Thông tin Truyền thông Nút 𝑣(1, (1, 8)) Hình nút thuộc 𝑧1 , 𝑏 có i=8 Tham số 𝑧𝑖 nút định zone quản lý nút đó, dùng để phân biệt nút thuộc zone Ví dụ, với nút u v, có 𝑍𝑜𝑛𝑒 𝑖𝑑 giống chúng thuộc zone, ngược lại, chúng thuộc zone khác Trong Hình 3, hai nút 𝑢, 𝑣 ∈ 𝑧1 , 𝑡 ∈ 𝑧 Trong zone, cần phân biệt block thuộc zone Hai nút 𝑢, 𝑠 ∈ 𝑧 , 𝑢 ∈ 𝑏 𝑏 𝑢 1, 𝑠 ∈ 𝑏 nên 𝑏 𝑠 Cuối 𝑁𝑜𝑑𝑒 𝑖𝑑 dùng để phân biệt nút block Trong Hình 3, nút u v thuộc 𝑏 , 𝑧1 , có 𝑁𝑜𝑑𝑒 𝑖𝑑 Như vậy, tọa độ nút riêng biệt, từ hỗ trợ q trình định tuyến DC nước, nên với điều kiện bối cảnh cụ thể chúng tơi khuyến nghị ứng dụng thuê bao máy chủ DC nên gán với nhóm máy thuộc sàn Điều phù hợp khách hàng DC loại thường có nhu cầu khơng q lớn Do liên kết sàn dù thực hạn chế Bus-way đảm bảo nhu cầu truyền tin phục vụ cho quản lý, kiểm sốt điều khiển hệ thống (vốn giao thơng có tỷ trọng nhỏ so với giao thông liệu ứng dụng) Việc sử dụng kiến trúc bus tối giản giúp giảm thiểu chi phí liên kết sàn xa Trong trường hợp có ứng dụng yêu cầu số lượng máy chủ tương đối nhiều bắt buộc phải triển khai nhiều sàn, hệ thống bổ sung random link zone phù hợp cho đảm bảo yêu cầu mà không tốn (mục IV-2 trình bày chi tiết thơng qua case-study cụ thể) Đây coi ưu điểm giải pháp tô-pô đề xuất nhờ vừa đảm bảo tiết kiệm chi phí thiết bị cáp mạng vừa linh hoạt đáp ứng yêu cầu cao phát sinh Trong mơ hình Bus-RSN, có trường hợp định tuyến: định tuyến nội vùng (intra-zone) định tuyến liên vùng (inter-zone) Khi nút nguồn đích zone (intra-zone), triển khai áp dụng thuật toán định tuyến CORRA[21] CORRA thuật toán rút gọn (compact routing), nên bảng định tuyến nút khơng phải lưu q nhiều thơng tin Ngồi ra, với đặc trưng mình, CORRA tận dụng tối đa random link cầu nối vùng hàng xóm, từ cải thiện tham số hiệu mạng Khi sử dụng thuật toán định tuyến này, non-bus-node thu thập thông tin nút với random link vùng hàng xóm tập hợp nút cách nút xét nút trung gian (hop) di chuyển grid-link Giải pháp định tuyến cho Bus-RSN Algo giải vấn đề sinh mạng kết nối Bus-RSN, nhiên để hoạt động được, cần có thuật toán định tuyến giải Algo thủ tục tìm đường nút mạng Bus-RSN Đầu vào thuật toán định tuyến nút mạng, đầu đường từ nút nguồn đến nút đích Đường nút mạng danh sách nút mạng tô-pô, xếp theo thứ tự gói tin qua từ nút nguồn đến nút đích Trong trường hợp thứ 2, cặp nút nguồn đích zone khác nhau, gói tin cần qua bus-way Bus-node có nhiệm vụ giúp zone liên kết với nên chúng cần lưu thơng tin bus-node khác Nói cách khác, bảng định tuyến non-bus-node u cần lưu thông tin nút, random link vùng hàng xóm u bus-node có mạng Bảng định tuyến bus-node cần lưu thông tin nút block mà đại diện với bus-node khác có mạng Bảng II ĐỊNH NGHĨA MỘT Ký hiệu 𝑧𝑖 𝑏𝑖 𝑖 𝑏𝑛𝑖 𝑐𝑏𝑛𝑖 nBlock SỐ KÍ HIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG Diễn giải Định danh zone id nút 𝑖 Định danh block id 𝑖 Node id nút 𝑖 Bus-node 𝑖 Bus-node gần nút 𝑖 Số block đồ thị RSN Hai trường hợp đặc tả sau Định tuyến nội vùng: Intra-zone: khả xảy hai nút nằm zone Ví dụ, cặp nút nguồn 𝑢, 𝑣 ∈ 𝑧 Hình Chúng tơi sử dụng thuật toán định tuyến CORRA[21] định tuyến nút zone để sử dụng tối đa random link, từ hiệu mạng liên kết gia tăng Với cách tổ chức kiến trúc Bus-RSN trình bày, mơ hình hướng đến DC xây dựng không gian rời rạc (nhiều phịng, nhiều tầng khác nhau), nên mơ hình sử dụng random link để thu nhỏ đường kính mạng CORRA thuật tốn định tuyến ưu tiên sử dụng random link Vì CORRA tận dụng đặc điểm mơ hình mạng để có DC có tham số hiệu tốt Các kết thể Phần V Các ký hiệu chúng tơi sử dụng thích Bảng II Định tuyến liên vùng: Inter-zone: xảy cặp nút nguồn đích thuộc zone khác nhau, ví dụ 𝑆 ∈ 𝑧 𝑖 𝑇 ∈ 𝑧 Hình Tương tự thuật tốn định tuyến TZ[20], chúng tơi chia q trình định tuyến cho trường hợp thành giai đoạn Giai đoạn 1, gói tin từ nút nguồn định tuyến đến bus-node gần nút đích Giai đoạn 2, gói tin từ bus-node gần với nút đích di chuyển đến nút đích Địa nút Bus-RSN bao gồm thành phần: định danh vùng 𝑍𝑜𝑛𝑒 𝑖𝑑 (𝑧 𝑖 ), định danh khối 𝐵𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑖𝑑 (𝑏 𝑖 ), 𝑁𝑜𝑑𝑒 𝑖𝑑 (𝑖), cấu trúc thành 𝑣(𝑧 𝑖 , (𝑏 𝑖 , 𝑖)) 27 Tập 2020, Số 1, Tháng Thuật tốn 2: Thuật tốn định tuyến cho mơ hình Bus-RSN Đầu vào: Bus-RSN; source node 𝑆(𝑧 𝑖 , (𝑏 𝑖 , 𝑖)); destination node 𝑇 (𝑧 𝑗 , (𝑏 𝑗 , 𝑗)); Đầu : Routing path from S to T if (𝐺𝑒𝑡𝑍𝑜𝑛𝑒𝐼𝑑 (𝑆) = 𝐺𝑒𝑡𝑍𝑜𝑛𝑒𝐼𝑑 (𝑇)){ 𝐼𝑛𝑡𝑟𝑎𝑍𝑜𝑛𝑒(𝑆, 𝑇); } else{ 𝑃ℎ𝑎𝑠𝑒1(𝑆, 𝑐𝑏𝑛𝑇 ); 𝑃ℎ𝑎𝑠𝑒2(𝑐𝑏𝑛𝑇 , 𝑇); } IV ĐÁNH GIÁ BẰNG THỰC NGHIỆM Để thuận tiện cho độc giả chuyên ngành tiếp tục sử dụng thuật ngữ kỹ thuật phổ biến tiếng Anh (có giải tiếng Việt xuất lần đầu) Bảng III CÁC KÝ HIỆU TRONG CÁC HÌNH MINH HỌA THỰC NGHIỆM Tơ-pơ Bus-RSN JellyFish R3 RSN Thuật toán định tuyến Hybrid K-shortest path Shortest path Shortest path Ký hiệu BR-HRA-2-4 JF-KSPR-2 R3-SPR-2 RSN-SPR-2 Chúng tiến hành khảo sát tham số hiệu mạng liên kết, bao gồm diameter (đường kính đồ thị), average routing path length – ARPL (độ dài trung bình đường định tuyến), average latency (độ trễ truyền tin trung bình cặp nút), routing table size (kích thước bảng định tuyến), total cable length (tổng độ cài cáp mạng), network cost (chi phí thiết bị cài đặt mạng), tôpô Bus-RSN với tô-pô quan trọng đề cập: JellyFish[2], RSN[8], R3[3] thơng qua cơng cụ phần mềm đánh giá có mơ SSiNET[1] Hình Đánh giá tham số hiệu mạng phân tích đồ thị theo kịch Trong kịch thử nghiệm 1, tô-pô thực khảo sát với kích thước: 64, 128, 256, 512, lắp đặt zone cách 15m Các zone tô-pô Bus-RSN chia thành block Chúng tơi sử dụng giải thích kí hiệu sử dụng hình minh họa Bảng III Mỗi ký hiệu bao gồm tên tô-pô, thuật toán định tuyến tương ứng, số zone xếp Riêng Bus-RSN có thêm tham số cuối số lượng block zone, ví dụ có nghĩa zone chia thành khối Tô-pô R3[3] tổ chức thành zone để đảm bảo cấu trúc hyper-cube có số nút mạng tương đương với tơ-pơ cịn lại Các mạng liên kết mơ đặt vào phịng (sàn) có địa điểm khác nhau, cách 15m Hình 6-a biểu đồ so sánh diameter mạng liên kết Có thể thấy JellyFish có kết tốt nhất, kích thước, JellyFish cho diameter thấp nhất, dao động từ đến hop, RSN-SPR Bus-RSN Điều lý giải cấu trúc mạng JellyFish hồn tồn ngẫu nhiên thuật toán định tuyến k-Shortest Path nên diameter (Hình 6-a) độ dài trung bình đường định tuyến (Hình 6-b) JellyFish thấp nhất, kích thước Tơ-pơ RSN với kích thước nhỏ nên sử dụng thuật toán định tuyến SPR cho diameter nhỏ (xấp xỉ JellyFish) R3 cho diameter cao tơ-pơ có cấu trúc Đánh giá hiệu mạng liên kết Trong phần này, chúng tơi trình bày tham số hiệu tô-pô sau khảo sát theo kịch 28 Các công trình nghiên cứu phát triển Cơng nghệ Thơng tin Truyền thông hyber-cube, nên cần nhiều hop gói tin di chuyển Bus-RSN sử dụng thuật tốn CORRA, thuật toán định tuyến ưu tiên sử dụng random link, nên đường kính mạng nhỏ, dao động khoảng 5.0 đến 7.7 kích thước mạng thay đổi từ 64 đến 512 Do cấu trúc mạng JellyFish bao gồm hoàn toàn liên kết ngẫu nhiên, ngồi nhờ sử dụng thuật tốn định tuyến k-Shortest Path, nên JellyFish có độ dài trung bình đường định tuyến thấp tô-pô Bus-RSN RSN cho kết xấp xỉ JellyFish kích thước thử nghiệm kích thước mạng tăng từ 64 lên 512 Kết Hình 6-b cho thấy, kích thước thử nghiệm, JellyFish khơng q vượt trội so với Bus-RSN Yếu tố khiến độ dài trung bình đường định tuyến Bus-RSN khơng q thua so với JellyFish đến từ kích thước mạng kết nối Độ trễ trung bình (tính theo ns- nano second) phụ thuộc nhiều vào yếu tố: đường kính mạng độ dài trung bình đường định tuyến Trong mơ hình tính tốn, độ trễ truyền tin tính tổng độ trễ nút mạng (tính theo số hop-count) tổng độ trễ quãng đường định tuyến (tính theo mét) Giá trị độ trễ thấp xem hiệu Như trình bày đường kính độ dài trung bình đường định tuyến, nên JellyFish có độ trễ thấp nhất, tiếp đến Bus-RSN Ở kích thước 64, độ trễ JellyFish khoảng 250 , Bus-RSN khoảng 256 Nhìn chung, Bus-RSN có độ trễ cao Jellyfish, trung bình độ trễ tồn mạng chấp nhận được, ví dụ Bus-RSN có độ trễ trung bình cao 12,61% so với JellyFish kích thước mạng 128 Kết độ trễ truyền tin trung bình cặp nút tơ-pơ trình bày Hình 6-c Sau thực khảo sát tô-pô với kịch 1, tiếp tục khảo sát với kích thước lớn hơn: 128, 256, 512, 1024 Trong kịch này, tô-pô lắp đặt zone, cách đôi 15m Các zone tô-pô Bus-RSN chia thành block Hình Đánh giá tham số hiệu mạng phân tích đồ thị theo kịch Hình 7-a kết chi tiết đường kính mạng tơ-pơ Ta thấy tô-pô Bus-RSN, R3, RSN với thuật tốn định tuyến sử dụng có đường kính mạng xấp xỉ nhau, dao động từ đến RSN JellyFish sử dụng thuật toán định tuyến mà chất sử dụng đường ngắn nên khơng bất ngờ tơ-pơ có đường kính mạng nhỏ Bus-RSN sử dụng thuật toán CORRA, thuật toán định tuyến ưu tiên sử dụng random link Với cấu trúc Bus-RSN, liên kết ngẫu nhiên xuất node tô-pô làm cho đường kính mạng mạng nhỏ lại R3 có đường kính mạng thấp node mạng tơ-pơ thuộc nhiều zone khác Nên định tuyến, chúng phải qua nhiều nút biên R3), khiến cho đường kính mạng R3 lớn tơ-pơ cịn lại Khi chia mạng kết nối thành nhiều zone nhau, BusRSN cho thấy lợi với cấu trúc nhiều liên kết ngẫu nhiên thuật toán ưu tiên sử dụng chúng Điều thể hình 5, độ dài trung bình đường định tuyến Bus-RSN thấp tô-pô, dao động khoảng từ 1.8 đến 2.5 với kích thước mạng từ 128 đến 1024 Trong điều kiện hạn chế cáp mạng, số lượng kết nối giảm xuống dẫn đến bậc nút mạng mạng JellyFish giảm xuống khiến mơ hình lợi độ dài trung bình đường định tuyến JellyFish Bus-RSN khoảng 60% kích thước 128 20% kích thước 1024 RSN có độ dài trung bình đường định tuyến xấp xỉ JellyFish Do cấu trúc mạng giải thích phần đường kính mạng, 29 Tập 2020, Số 1, Tháng R3 có độ dài trung bình đường định tuyến thấp tơ-pơ với kích thước thử nghiệm Hình 7-c kết thử nghiệm chi tiết độ trễ truyền tin trung bình cặp nút tơ-pơ Độ trễ truyền tin trung bình cặp nút thơng số phụ thuộc vào đường kính mạng độ dài trung bình đường định tuyến, nên khơng khó hiểu Bus-RSN có độ trễ truyền tin trung bình cặp nút tốt tơ-pơ với kích thước thử nghiệm từ khoảng 200ns kích thước 128 đến 400ns kích thước 1024 Có thể thấy, với kích thước nhỏ, Bus-RSN có lợi JellyFish Đánh giá chi phí triển khai Sau khảo sát tham số hiệu năng, chi phí để xây dựng DC theo mơ hình tơ-pơ chúng tơi đánh giá theo kịch đưa Với kịch 1, tô-pô thực khảo sát với kích thước: 64, 128, 256, 512, lắp đặt zone cách 15m Các zone tô-pô Bus-RSN chia thành block Hình Tổng chiều dài cáp tổng chi phí triển khai kết nối theo kịch Tổng chiều dài cáp (Total Cable length) lợi đặc thù Bus-RSN Do cấu trúc Bus-RSN zone tách biệt kết nối thông qua bus-way, DC lắp đặt phòng khác tốn thêm chi cáp nối cho việc lắp đặt bus-way Nhưng JellyFish, xây dựng theo mơ hình này, liên kết ngẫu nhiên bị kéo dài DC phải lắp đặt phòng (sàn) riêng biệt Chi phí trung bình cho việc cài đặt kết nối hai nút mạng bên tủ mạng yêu cầu chi phí 2.5$ 6.5$ kết nối hai nút mạng hai tủ mạng khác Chi phí cho mét cáp quang 𝐶𝑜𝑠𝑡_𝑝𝑒𝑟_𝑚 = 10/𝑚, đầu nối 𝐶𝑜𝑛𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟_𝐶𝑜𝑠𝑡 = 188$ Vậy chi phí cho kết nối tính (10 ∗ + 188 ∗ 2) ∗ 1.25 + 6.5 = 539$ Tổng chi phí để xây dựng DC tính theo cơng thức: Kết Hình 8-a cho thấy rõ bất lợi số lượng cáp nối mơ hình JellyFish[2] phải lắp đặt DC Thử nghiệm cho thấy Bus-RSN có kết tốt sử dụng cáp nối thấp JellyFish, thấp 81,53% kích thước mạng 128 nút 𝑇 𝑜𝑡𝑎𝑙_𝐶𝑜𝑠𝑡 = 𝐶𝑎𝑏𝑙𝑒_𝑐𝑜𝑠𝑡+ 𝑠𝑤𝑖𝑡𝑐ℎ_𝑝𝑜𝑟𝑡 ∗ 500 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑤𝑜𝑟 𝑘_𝑠𝑖𝑧𝑒 Chi phí đầu tư cho thiết bị mạng chiếm phần quan trọng chi phí cài đặt mạng liên kết Để đơn giản hóa mơ hình tính tốn, chúng tơi lựa chọn chi phí cho thiết bị chuyển mạch mức 500$ cho cổng (port) dựa khảo sát trong[25] Mỗi cổng tương ứng với liên kết thiết bị chuyển mạch mạng liên kết Chi phí cài đặt mạng cịn bao gồm chi phí cho dây nối tức cáp mạng (cable) dùng để liên kết thiết bị với Chi phí dành cho kết nối giá trị dây nối (bao gồm chi phí dây nối, chi phí đầu kết nối) cộng thêm 25% chi phí trung bình dành cho nhà sản xuất (chi phí sản xuất, phân phối, tiền lãi) chi phí để lắp đặt thực tế (installation cost) Sau thử khảo sát chi phí cho số trường hợp ứng dụng gặp thực tiễn (case studies) Đầu tiên ta khảo sát trường hợp đề cập mục III.1 (phần khuyến nghị sử dụng), mà có ứng dụng khai thác yêu cầu sử dụng vượt q số lượng máy chủ phịng, ví dụ cần tất máy chủ vùng 𝑧1 phần máy chủ vùng 𝑧2 Trong trường hợp đó, Bus-RSN cung cấp khả linh hoạt việc kết nối hai vùng xác định cách thay đổi số kết nối vùng 𝑧1 tới số nút mạng vùng 𝑧 Bằng cách thay thiết bị switch (chuyển mạch) bus-node từ loại cổng lên 12 cổng, làm gia tăng cầu kết nối tới bus-node khác vùng 𝑧 Đồng thời cấu hình lại địa nút chọn vùng đó, cho tương đồng với địa nút vùng không cần 𝐶𝑎𝑏𝑙𝑒_𝑐𝑜𝑠𝑡 = (𝐶𝑎𝑏𝑙𝑒_𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ ∗ 𝐶𝑜𝑠𝑡_𝑝𝑒𝑟_𝑚+ 𝐶𝑜𝑛𝑛𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟_𝐶𝑜𝑠𝑡) ∗ 1.25 + 𝐼𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛_𝐶𝑜𝑠𝑡 30 Các cơng trình nghiên cứu phát triển Công nghệ Thông tin Truyền thơng thay đổi vị trí (địa lý) nút Có thể thấy rõ là, việc thay switch chi phí cho cáp mạng so với tổng chi phí xây dựng DC khơng đáng kể switch thay tận dụng lại việc mở rộng DC sau Ví dụ, yêu cầu tính tốn cần zone 𝑧 block 𝑏 , 𝑏 , thuộc zone 𝑧2 Với tính linh hoạt Bus-RSN, hiệu suất tính tốn tăng lên cách thêm liên kết bus-node thuộc zone 𝑧 bus-node block 𝑏 𝑏 Như vậy, cần thay switch có port, switch tương ứng với bus-node thuộc zone 𝑧 −1 switch tương ứng với bus-node 𝑏 𝑏 , loại switch 12 port Với cấu hình tại, bus-node liên kết đến zone khác cần 15m cáp mạng Chi phí cho thay đổi là: 12*500*2 + 15*10 = 12.150 (USD), so với chi phí xây dựng ban đầu tăng thêm khoảng 2,2% – khiêm tốn! Chúng tiếp tụ khảo sát chi phí với kịch Được thiết kế để phù hợp với không gian phân biệt nên Bus-RSN sử dụng cáp mạng tơ-pơ mạng với kích thước thử nghiệm, 1344 m kích thước 128 14861 kích thước 1024 Với kích thước 128, JellyFish sử dụng nhiều 5.89 lần số lượng cáp mạng mà Bus-RSN cần, số 6.5 với kích thước 1024 Kết chi tiết thể Hình 9-a Hình Tổng chiều dài cáp tổng chi phí triển khai kết nối theo kịch Hình 9-b kết chi tiết khảo sát tổng chi phí cho tơ-pơ mạng dựa kịch thí nghiệm Trong điều kiện (chi phí lắp đặt, chi phí vật liệu ) Bus-RSN tơ-pơ có chi phí thấp Do mạng kết nối có số lượng switch, Bus-RSN sử dụng cáp mạng (Hình 7) nên khơng khó hiểu Bus-RSN có chi phi lắp đặt tiết kiệm kịch thử nghiệm, khoảng 726.573 USD kích thước 64 5.914.163 USD kích thước 1024 Trong đó, chi phí cần cho mơ hình JellyFish 38.9% so với Bus-RSN khoảng cách khác nhau, mặt sàn có kích thước 𝑧 , 𝑧2 𝑧 32 nút 𝑧 128, tổng nút toàn mạng 224 nút Kết thực nghiệm cho thấy, Bus-RSN sử dụng cáp mạng 83,19% đạt tổng chi phí thấp 11,2% so sánh với JellyFish Lý số lượng cáp kết nối nút mạng liên vùng tô-pô nhiều tỏ bất lợi kết nối phịng máy chủ đặt cách xa Do vậy, mơ hình Bus-RSN phù hợp với điều kiện triển khai thực tế phòng lắp đặt máy chủ bố trí xa có kích thước khác Chúng tiến hành khảo sát kỹ hơn, mô việc lắp đặt DC sàn tương tự thực tế cấu hình Cấu hình với DC triển khai zone có khoảng cách đồng cách 15 mét Trong cấu hình 2, giả sử rằng, ban đầu DC lắp đặt zone 𝑧1 𝑧 cạnh nhau, với khoảng cách cáp kết nối 15 mét (cùng tầng, ví dụ tầng 1) Sau đó, DC mở rộng với 𝑧3 lắp đặt tầng (ví dụ tầng 2), cách tầng 15m Cuối cùng, DC tiếp tục mở rộng với 𝑧 , 15m cao tầng Bảng IV TỔNG CÁP MẠNG TRONG TRƯỜNG HỢP KHÁC NHAU VỀ KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC ZONE Cấu hình (15 mét đều) Tổng nút BR-HRA-4-4 JF-kSPR-4 Tỉ lệ % 64 653,95 3.304,90 19,79% 128 1.734,40 7.819,10 22,18% 256 3.145,05 18.042,40 17,43% 512 7.404,80 46.776,40 15,83% Cấu hình (khoảng cách không đều) 64 798,70 3.422,60 23,34% 128 1.870,25 8.220,60 22,75% 256 3.293,95 19.058,40 17,28% 512 7.563,20 49.048,10 15,42% Với thiết kế zone, tổng chiều dài cáp Bus-RSN thấp nhiều chiều dài cáp JellyFish, 22,18% 17,43% với kích thước 128 256 (Bảng 4), tương ứng Với cấu hình 2, khoảng cách zone tăng lên đáng kể, tổng chiều dài cáp Bus-RSN trì mức thấp Jellyfish, ví dụ chiếm 22,75% kích thước mạng 256 Ngồi ra, chúng tơi thực nghiệm với sàn có kích thước 31 Tập 2020, Số 1, Tháng V KẾT LUẬN Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 102.02-2017.316 Trong báo này, chúng tơi đề xuất mơ hình tơ-pơ lai Bus-RSN nhằm giải toán xây dựng DC doanh nghiệp nhỏ vừa Với đặc thù thiết kế nhắm đến tính kinh tế linh hoạt, Bus-RSN lắp đặt khơng gian gồm nhiều phịng/sàn phân biệt Ngồi ra, chi phí đầu tư ban đầu để xây dựng DC theo mơ hình phù hợp với doanh nghiệp có nguồn vốn hạn hẹp Tính linh hoạt khả mở rộng giúp doanh nghiệp mở rộng DC cách dễ dàng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kiều Thành Chung, Nguyễn Tiến Thành, Nguyễn Khanh Văn, ”Một tiếp cận thiết kế công cụ phần mềm đánh giá hiệu mạng liên kết kích thước lớn”, Chun san Các cơng trình Nghiên cứu Phát triển Công nghệ thông tin Truyền thông, 2019 [2] Singla, Ankit and Hong, Chi-Yao and Popa, Lucian and Godfrey, P Brighten, "Jellyfish: Networking data centers randomly", Presented as part of the 9th {USENIX} Symposium on Networked Systems Design and Implementation ({NSDI} 12), 225-238, 2012 [3] Luo, Lailong and Guo, Deke and Li, Wenxin and Zhang, Tian and Xie, Junjie and Zhou, Xiaolei, "Compound graph based hybrid data center topologies", Frontiers of Computer Science, 9, 6, 860-874, 2015 [4] Al-Fares, Mohammad and Loukissas, Alexander and Vahdat, Amin, "A scalable, commodity data center network architecture", ACM SIGCOMM computer communication review, 38, 4, 63-74, 2008 [5] Lebiednik, Brian and Mangal, Aman and Tiwari, Niharika, "A survey and evaluation of data center network topologies", arXiv preprint arXiv:1605.01701, 2016 [6] Guo, Deke and Chen, Tao and Li, Dan and Liu, Yunhao and Liu, Xue and Chen, Guihai, "BCN: Expansible network structures for data centers using hierarchical compound graphs",2011 Proceedings IEEE INFOCOM, 61-65, 2011 [7] Guo, Chuanxiong and Wu, Haitao and Tan, Kun and Shi, Lei and Zhang, Yongguang and Lu, Songwu, "Dcell: a scalable and fault-tolerant network structure for data centers", Proceedings of the ACM SIGCOMM 2008 conference on Data communication, 75– 86, 2008 [8] Koibuchi, Michihiro and Matsutani, Hiroki and Amano, Hideharu and Hsu, D Frank and Casanova, Henri, "A case for random shortcut topologies for HPC interconnects", 2012 39th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA), 177– 188, 2012 [9] Farrington, Nathan and Porter, George and Radhakrishnan, Sivasankar and Bazzaz, Hamid Hajabdolali and Subramanya, Vikram and Fainman, Yeshaiahu and Papen, George and Vahdat, Amin, "Helios: a hybrid electrical/optical switch architecture for modular data centers", Proceedings of the ACM SIGCOMM 2010 conference, 339–350, 2010 Các kết thí nghiệm chúng tơi tổng hợp trình bày chi tiết phần IV Với kết đạt được, thấy rằng, Bus-RSN mơ hình mạng tiềm sở hữu tham số hiệu tốt chi phí lắp đặt khiêm tốn Trong kịch thử nghiệm 1, tham số hiệu năng: đường kính mạng, average path length độ trễ truyền tin trung bình cặp nút điểm mạnh BusRSN đạt giá trị JellyFish nhiều, ví dụ độ trễ 12,61% so với JellyFish kích thước mạng 128, độ trễ chấp nhận ứng dụng nhỏ, DC vừa nhỏ Tuy nhiên, thực kịch thử nghiệm 2, BusRSN cho thầy kết tốt tham số hiệu chi phí tốt Ví dụ: độ dài trung bình đường định tuyến JellyFish Bus-RSN khoảng 60% kích thước 128 20% kích thước 1024 Trong kịch thử nghiệm, tổng chiều dài cáp chi chí thiết bị tiết kiệm Bus-RSN tốt so với tô-pô Trong kịch thử nghiệm 1, tổng trung bình cáp 81,53% nhờ tổng chi phí giảm 23,08% so với JellyFish kích thước mạng 128 Với kịch 2, JellyFish sử dụng nhiều cáp mạng 5.89 lần số lượng cáp mạng mà Bus-RSN cần kích thước 128, số 6.5 kích thước 1024 Cấu trúc mạng lắp đặt với switch thương mại với số lượng cáp mạng nhỏ dẫn đến chi phí để đầu tư xây dựng DC theo mơ hình Bus-RSN tiết kiệm so với mơ hình khác Như vậy, mơ hình Bus-RSN tiềm năng, phù hợp với DC cỡ vừa nhỏ, mà khơng địi hỏi tốc độ tính tốn thật cao (chấp nhận độ trễ) đảm bảo chi phí lắp đặt thấp Trong phạm vi báo này, mơ hình Bus-RSN phân tích đánh giá thơng qua thông số hiệu sở (yếu tố đồ thị) mà chưa thử nghiệm môi trường giả lập thực tế Trong tương lai, dự định đánh giá yếu tố hiệu nâng cao thông lượng điện tiêu thụ mạng để đưa đánh giá đầy đủ mơ hình Bus-RSN Ghi nhận 32 Các cơng trình nghiên cứu phát triển Cơng nghệ Thơng tin Truyền thông [10] Guo, Chuanxiong and Lu, Guohan and Li, Dan and Wu, Haitao and Zhang, Xuan and Shi, Yunfeng and Tian, Chen and Zhang, Yongguang and Lu, Songwu, "BCube: a high performance, server-centric network architecture for modular data centers", Proceedings of the ACM SIGCOMM 2009 conference on Data communication, 63–74, 2009 [11] Gyarmati, László and Trinh, Tuan Anh, "Scafida: A scale-free network inspired data center architecture", ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 40, 5, 4–12, 2010 [12] Wu, Haitao and Lu, Guohan and Li, Dan and Guo, Chuanxiong and Zhang, Yongguang, "MDCube: a high performance network structure for modular data center interconnection", Proceedings of the 5th international conference on Emerging networking experiments and technologies, 25–36, 2009 [13] Greenberg, Albert and Hamilton, James R and Jain, Navendu and Kandula, Srikanth and Kim, Changhoon and Lahiri, Parantap and Maltz, David A and Patel, Parveen and Sengupta, Sudipta, "VL2: a scalable and flexible data center network", Proceedings of the ACM SIGCOMM 2009 conference on Data communication, 51–62, 2009 [14] Shin, Ji-Yong and Wong, Bernard and Sirer, Emin Găun, "Small-world datacenters", Proceedings of the 2nd ACM Symposium on Cloud Computing, 1–13, 2011 [15] Yu, Ye and Qian, Chen, "Space shuffle: A scalable, flexible, and high-bandwidth data center network", 2014 IEEE 22nd International Conference on Network Protocols, 13–24, 2014 [16] Fujiwara, Ikki and Koibuchi, Michihiro and Matsutani, Hiroki and Casanova, Henri, "Skywalk: A topology for HPC networks with low-delay switches", 2014 IEEE 28th International Parallel and Distributed Processing Symposium, 263–272, 2014 [17] Kim, John and Dally, Wiliam J and Scott, Steve and Abts, Dennis, "Technology-driven, highly-scalable dragonfly topology", 2008 International Symposium on Computer Architecture, 77–88, 2008 [18] Niranjan Mysore, Radhika and Pamboris, Andreas and Farrington, Nathan and Huang, Nelson and Miri, Pardis and Radhakrishnan, Sivasankar and Subramanya, Vikram and Vahdat, Amin, "Portland: a scalable fault-tolerant layer data center network fabric", Proceedings of the ACM SIGCOMM 2009 conference on Data communication, 39–50, 2009 [19] Wang, Guohui and Andersen, David G and Kaminsky, Michael and Papagiannaki, Konstantina and Ng, TS Eugene and Kozuch, Michael and Ryan, Michael, "cThrough: Part-time optics in data centers", Proceed- [20] [21] [22] [23] [24] [25] ings of the ACM SIGCOMM 2010 conference, 327– 338, 2010 Thorup, Mikkel and Zwick, Uri, "Compact routing schemes", Proceedings of the thirteenth annual ACM symposium on Parallel algorithms and architectures, 1–10, 2001 Thanh, Chung Kieu and The, Anh Mai and Bui, Cuong and Pham, Hai D and Nguyen, Khanh-Van, "An efficient compact routing scheme for interconnection topologies based on the random model", Proceedings of the Eighth International Symposium on Information and Communication Technology, 189–196, 2017 Dally, William James and Towles, Brian Patrick, "Principles and practices of interconnection networks", 2004 Kieu, Thanh-Chung and Nguyen, Khanh-Van and Truong, Nguyen T and Fujiwara, Ikki and Koibuchi, Michihiro, "An interconnection network exploiting trade-off between routing table size and path length", 2016 Fourth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR), 666–670, 2016 Aljazzar, Husain and Leue, Stefan, "K*: A heuristic search algorithm for finding the k shortest paths", Artificial Intelligence, 175, 18, 2129–2154, 2011 Mudigonda, Jayaram and Yalagandula, Praveen and Mogul, Jeffrey C, "Taming the Flying Cable Monster: A Topology Design and Optimization Framework for Data-Center Networks.", USENIX Annual Technical Conference, 2011 SƠ LƯỢC VỀ CÁC TÁC GIẢ Kiều Thành Chung Tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ Thông tin năm 2003, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (HUST), Thạc sĩ Công nghệ Thông tin năm 2010 Năm 2016, tác giả nghiên cứu Viện Công nghệ Thông tin Quốc Gia Nhật Bản (NII) Hiện Nghiên cứu sinh Viện Công nghệ Thông tin Truyền thông (SoICT)-HUST Lĩnh vực nghiên cứu: mạng liên kết, thuật toán định tuyến 33 Tập 2020, Số 1, Tháng Vũ Quang Sơn Sinh ngày: 09/06/1999 Hiện sinh viên ngành công nghệ thơng tin Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Tác giả học tập nghiên cứu SEDIC-LAB thuộc Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các lĩnh vực mà tác giả nghiên cứu: mạng liên kết, thuật toán định tuyến ứng dụng mô giả lập truyền tin Nguyễn Đăng Hải Tốt nghiệp trường Đại học Bách khoa Hà Nội năm 1995; nhận Thạc sĩ Tin học Viện tin học Pháp ngữ năm 1997; nhận học vị Tiến sĩ Khoa học Máy tinh trường Thực hành Công nghệ cao – Cộng hòa Pháp năm 2010 Hiện Giảng viên mơn Khoa học Máy tính, Viện Cơng nghệ thông tin truyền thông, trường Đại học Bách khoa Hà Nội Lĩnh vực nghiên cứu: tính tốn hiệu cao, mô song song phân tán, hệ điều hành nhúng Nguyễn Khanh Văn Tốt nghiệp Kỹ sư Tin học Đại học Bách Khoa năm 1992, Thạc sỹ Khoa học Máy tính Đại học Wollongong (Úc) năm 2000, Tiến sĩ Khoa học Máy tính Đại học California-Davis (Mỹ) năm 2006 Hiện Phó Giáo sư, giảng dạy nghiên cứu Viện Công nghệ thông tin truyền thông, Đại học Bách khoa Hà Nội Lĩnh vực nghiên cứu: thuật tốn mơ hình lý thuyết tính tốn phân tán mạng máy tính (mạng liên kết, mạng cảm biến khơng dây), an tồn thơng tin 34 ... cáp mạng (cable) dùng để liên kết thiết bị với Chi phí dành cho kết nối giá trị dây nối (bao gồm chi phí dây nối, chi phí đầu kết nối) cộng thêm 25% chi phí trung bình dành cho nhà sản xuất (chi. .. chọn chi phí cho thiết bị chuyển mạch mức 500$ cho cổng (port) dựa khảo sát trong[25] Mỗi cổng tương ứng với liên kết thiết bị chuyển mạch mạng liên kết Chi phí cài đặt mạng cịn bao gồm chi phí cho. .. NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Tô-pô mạng liên kết Cấu trúc tô-pô thể đặt nút mạng2 liên kết chúng Trong phạm vi báo này, tập trung vào tô-pô áp dụng cho DC mà máy chủ kết nối với thông qua cấu trúc mạng chuyên