Joint path and resource selection for obs grids with adaptive offset based qos mechanism

Abstract

Y¨uksek bant geni¸sli?gine sahip fiber optik a?gların yaygınla¸smasıyla t¨uketicilering¨unl¨uk hesaplama ihtiya¸cları i¸cin grid hizmetlerinden faydalanabilecekleri¨ong¨or¨ulmektedir. Optik ¸co?gu¸sma anahtarlama (OC¸A) k¨u¸c¨uk ¨o?ge boyusayesinde bu gibi kullanıcı grid a?gları i¸cin uygun bir anahtarlama teknolojisidir.Fakat g¨uvenilir bir ileti¸sim altyapısının kurulabilmesi i¸cin OC¸A protokol¨un¨undo?gasından kaynaklanan veri kayıplarının azaltılması gerekmektedir. Bu tezdeOC¸A anahtarlaması kullanan bir grid a?gında a?g-farkında kaynak se¸cimi algoritmasıve uyarlanabilir ofset tesbiti metoduyla kayıp oranlarını azaltan birmekanizma sunuyoruz.¨Oncelikle, sıkı¸sıklık tabanlı b¨ut¨unle¸sik kaynak ve yol se¸cimi algoritmasıa¸cıklanmı¸stır. Simulasyonlarımız yol anahtarlama ve a?g-farkında kaynakse¸ciminin co?gu¸sma kayıp olasılı?gını ve grid i¸slerinin ortalama tamamlanma zamanınıazalttı?gını g¨ostermi¸stir. B¨ut¨unle¸sik kaynak ve yol se¸cimine ek olarak,grid co?gu¸smaları i¸cin ortalama tamamlanma zamanını azaltan uyarlamalı ofsetalgoritması sunulmu¸stur. Kayıp oranlarındaki azalmayla ofsetten kaynaklananivgecikme arasında bir denge bulan bu algoritmanın grid i¸slerinin ortalama tamamlanmazamanını ¨onemli ¨ol¸c¨ude azalttı?gı g¨osterilmi¸stir.Anahtar Kelimeler: Grid A?gları, Optik Co?gu¸sma Anahtarlama, Grid KaynakSe¸cimi, Fotonik Gridv

It is predicted that grid computing will be available for consumers performingtheir daily computational needs with the deployment of high bandwidth opticalnetworks. Optical burst switching is a suitable switching technology for this kindof consumer grid networks because of its bandwidth granularity. However, highloss rates inherent in OBS has to be addressed to establish a reliable transmissioninfrastructure. In this thesis, we propose mechanisms to reduce loss rates in anOBS grid scenario by using network-aware resource selection and adaptive offsetdetermination.We first propose a congestion-based joint resource and path selection algorithm.We show that path switching and network-aware resource selection canreduce burst loss probability and average completion time of grid jobs comparedto the algorithms that are separately selecting paths and grid resources. In additionto joint resource and path selection, we present an adaptive offset algorithmfor grid bursts which minimizes the average completion time. We show that theadaptive offset based QoS mechanism significantly reduces the job completioniiitimes by exploiting the trade-off between decreasing loss probability and increasingdelay as a result of the extra offset time. Keywords: Grid Networks, OpticalBurst Switching, Grid Resource Selection, Photonic Gridiv