Chương 3 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG MÔ PHỎNG
3.4.1 Thuật toán Topo – Aware Heuristic
Cách tiếp cận của thuật toán này là đáp ứng được nhu cầu lưu lượng, các switch tầng dưới không quan tâm đến switch agg nào ở tầng trên ở trạng thái hoạt động mà chỉ quan tâm xem có bao nhiêu switch tầng trên đang hoạt động. Cái nhìn của mỗi switch tầng dưới trong mỗi pod là như nhau. Số switch tầng trên cần phải hoạt động bằng với số link cần thiết để đáp ứng lưu lượng từ nguồn hoạt động mạnh nhất ở phía dưới. Với cách nhìn nhận tương tự từ mỗi pod lên tầng core sẽ cho biết bao nhiêu core switch cần hoạt động.
Phương pháp Topology-aware Heuristic [1] cho thời gian tính toán nhanh nhất, có khả năng mở rộng với các mạng lớn đặc biệt là đòi hỏi tính toán đơn giản. Do đo chúng ta sẽđi tìm hiểu kỹ hơn về thuật toán này.
Trước tiến tính là số lượng link tối thiểu cần active trong pod p để đáp ứng lưu lượng đi lên từ edge->agg:
Trong đó là tập các agg switch trong pod p, F là luồng traffic từ edge switch e tới agg switch a, và r là tốc độ link, tổng số traffic lên của e chia cho tốc độ link bằng với số link nhỏ nhất từ e cần có để đáp ứng băng thông đi lên. Tương tự tính là sô link cần active để đáp ứng lưu lượng đi xuống từ agg :
Giá trị lớn nhất trong hai giá trị trên là là số link tối thiểu cho edge switch e trong pod p:
Bây giờ tính toán số link cần active từ mỗi pod đến core. là số link nhỏ nhất đáp ứng được lưu lượng đi lên từ mỗi pod đến core (agg) :
Sau đó tính số link đáp ứng traffic đi xuống từ core trong pod p:
Tương tự ta có giá trị max trong hai giá trị trên chính là số liên kết đi lên core cho pod p :
Tính toán số switch:
Số switch phụ thuộc vào sô link đã tính toán ở trên , mỗi một link đã active cần liên kết với một switch. Trước tiên tính toán là số agg swich tối thiểu đáp ứng cho lưu lượng đi lên từ edge trong pod p:
Tiếp là số agg switch tối thiểu để đáp ứng lưu lượng đi xuống từ core agg trong pod p”
Với C là tập các core switch, k là cấp độ của switch (hay số port của switch). Số liên kết tới core trong pod p bị chia bởi số link up trong agg switch bằng với số lượng agg switch yêu cầu đáp ứng đủ băng thông từ các core switch. Giá trị tối đa trong hai gia trị trên là số agg switch cần có trong pod:
Cuối cùng lưu lượng giữa core và pod active nhất sẽ cho biết số core switch cần có Ncore để đáp ứng được lưu lượng yêu cầu :
Các tính toán ở trên cho biết được sô agg switch và core switch tối thiểu cần phải active để đáp ứng lưu lượng trong mạng, còn số link liên kết ta có thể nối tùy ý và có thể nối hơn số link đã tính toán ở trên do năng lượng tiêu thu trên link bé hơn rất nhiều trên switch.
Tải lưu lượng tổng cộng chảy trong mạng của được tính theo công thức:
Trong đó là lưu lượng chảy từ host i tới host j (< băng thông lớn nhất của link). Nếu như lưu lượng tổng cộng u trong mạng càng nhỏ thì khả năng tiết kiệm năng lượng của mạng càng lớn.