有关Bcube拓扑结构节点分层方法的思考

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我是靠谱客的博主任性书包，最近开发中收集的这篇文章主要介绍有关Bcube拓扑结构节点分层方法的思考，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

Bcube是SIGCOMM2009提出的一种云计算数据中心网络拓扑结构，虽然说目前业界使用的DCN拓扑结构仍然以树形结构为主，但这丝毫不能影响Bcube在学术界地位，如果你做的工作只能适用于clos型结构，必然就会有人那Bcube来质疑你。

Bcube是以服务器作为交换核心，整个结构采用递归定义，结构虽然工整但是比较复杂。因此对交换机归类就对我们研究网络自配置有一定的意义（其他方面的意义还没有深入思考过）。

对Bcube switch的归类，我们打算采用基于层次的划分，虽然在拓扑图上看switch的层次明显，但是在只有拓扑邻接矩阵和节点设备类型作为输入的情况下，也并不是很容易。经过研究，我们基于以下规律设计拓扑层次划分算法：处于同一层次的switch所连接的server是没有交集的。因此我们的算法设计如下：

将所有server和switch节点装入两个链表中（serverlist，switchlist），从switch中取出一个节点，然后在serverlist中找出与这个switch相连的节点，把一个标志位置为1，然后再取出别的switch节点，当所有serverlist中的节点标志位都为1的时候，把switchlist里剩的元素的layer都加1，然后在把所有server的标志位置回0，重新开始这个过程，知道switchlist为空。当然在这个过程中肯定会出现回溯。所以在实现上我采用了递归的方法，整个算法过程有点类似于打印数字全排列。具体的代码如下：

public class BcubeLayer {
public static List<Node> switches = new LinkedList<Node>();
public static List<Node> server = new LinkedList<Node>();
/初始化，把配置文件的信息读进来/
public static void init(String properties){
Properties prop = new Properties();
InputStream inStream = null;
try {
inStream = new FileInputStream(properties);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
prop.load(inStream);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
Enumeration enums = prop.keys();
while (enums.hasMoreElements()) {
String key = (String) enums.nextElement();
PropReading pr = new PropReading();
if(pr.BcubeLeaf(key)==true){
//	System.out.println(key);
Node n = new Node();
n.layer=0;
n.number=key;
n.type=0;
n.state=0;
n.relation=pr.GetRelationship(key, properties);
server.add(n);
}else{
System.out.println(key);
Node n = new Node();
n.layer=0;
n.number=key;
n.type=1;
n.state=0;
n.relation=pr.GetRelationship(key, properties);
switches.add(n);
}
}
for(int i = 0 ; i < switches.size() ; i++){
switches.get(i).show();
}
System.out.println("..........................");
for(int i = 0 ; i < server.size() ; i++){
server.get(i).show();
}
System.out.println("..........................");
}
///分层
public static void layer(){
//server list变成空，同属于某一层的switch被找到
int flag = 0;
for(int i = 0 ; i < server.size(); i++){
if(server.get(i).state==0){
flag=1;
break;
}
}
System.out.println(flag+"=============");
if(flag == 0){
for(int i = 0 ; i < switches.size(); i++){
if(switches.get(i).state==1){
switches.get(i).layer++;
}
}
for(int i = 0 ; i < server.size() ; i++){
server.get(i).state = 0;
}
}
//switch list变成空，算法结束
int flag2 = 0;
for(int i = 0 ; i < switches.size() ; i++){
if(switches.get(i).state == 0){
flag2=1;
break;
}
}
System.out.println(flag2+"........");
if(flag2 == 0){return;}
for(int i = 0 ; i < switches.size() ; i++){
if(switches.get(i).state==0&&switches.get(i).layer==0){
//System.out.println(switches.get(i).number);
List<Integer> relateserver = new LinkedList<Integer>();
int flag3 = 0;
for(int m = 0; m<switches.get(i).relation.size();m++)
for(int j = 0; j<server.size() ; j++){
if(switches.get(i).relation.get(m).equals(server.get(j).number) && server.get(j).state==0){
relateserver.add(j);
}else if(switches.get(i).relation.get(m).equals(server.get(j).number) && server.get(j).state!=0){
flag3=1;
break;
}
}
if(flag3==0){
for(int n = 0 ; n < relateserver.size() ; n++){
server.get(relateserver.get(n)).state = 1;
}
switches.get(i).state=1;
layer();
switches.get(i).state=0;
}
}
}
}
public static void main(String args[]){
init("bcube-test'.properties");
layer();
for(int i = 0 ; i < switches.size() ; i++){
switches.get(i).show();
}
for(int i = 0 ; i < server.size() ; i++){
server.get(i).show();
}
}
}