1. 文章简介
1.1 摘要
部署在数据中心网络（DCN）上的应用日益复杂和先进，对 DCN 的新功能和更高性能提出了更高要求。这就产生了许多设计，以应对成本、性能、可靠性、可扩展性、安全性和能源等各种挑战。设计人员经常面临的一个主要挑战是如何实现他们提出的设计或实现现有设计进行比较。虽然原型设计是更好的选择，但它有一定的局限性，而且非常复杂和昂贵。因此，仿真被认为是原型设计的替代方案。
本文介绍了使用网络Network Simulator 3（NS3）实现 DCN 的各种架构并研究其性能的案例研究。我们提供的信息包括最流行的 DCN 设计的实现，以及 NS3 可用来研究其性能的工具。我们的努力是让初学者能够轻松使用 NS3 构建 DCN 的流行设计并研究其性能。
1.2 研究动机
数据中心的网络设计通常需要大量的成本
单个FPGA网卡的成本超过$599.0，在验证DCN可行性时成本是不可估算的
1.3 主要贡献
使用NS3仿真DCN：Fat-Tree、BCube、DCell、PortLand、4-4、1-4等
2. 实现方法
在他们提出的工作中实现DCN的不同设计
3.1 Fat-Tree
一个 k-ary 的胖树结构由k个 Pod 组成，每个 Pod 由 k/2 个 k 端口的交换机组成两层网络，k 端口的交换机中的k/2个端口连接下一层级的主机，剩余的 k/2 个端口连接上一层级，最终聚合到核心层。
以 10.0.0.0/8 地址段为例，可以为胖树网络进行IP编址
3.2 BCube
BCube_0 是一个 BCube 网络拓扑的基础，可以将 n 个服务器连接到 1 个 n 端口的交换机上
BCube_1 由 BCube_0 演化而来，由 n 个 BCube_0 和 n 个 n 端口的路由器组成
BCubel_k 由 n 个 BCube_{k-1} 和 n^k 个 n 端口的交换机组成
Data transfer in BCube uses BCube Source Routing (BSR)
3.3 PortLand
PortLand 在设计时假定数据中心拓扑结构类似于多根树胖树。利用已知的基线拓扑和胖树生长模型，PortLand 使用轻量级协议（如LDP）确定拓扑中交换机的位置。
使用48-bit的PMAC作为地址
经过PMAC的地址发现，在交换机中实现PMAC到AMAC的重写实现数据流的转发
