数据中心分组光学传输失败保护制造技术

本发明专利技术涉及数据中心分组光学传输失败保护，响应于在支持路由和分组交换拓扑的底层光学传输环中的连接中断，光学传输环的一个或多个光学装置被修改以在不同的数据中心中的脊柱节点之间建立连接，从而重新路由在叶网络装置的至少一个子集之间的通信，以便经由光学地修改的光学传输环来跨越脊柱间路由。也就是说，响应于底层光学传输环的一部分中的连接中断，在光学传输环内的一个或多个光学装置被修改成使得在叶装置的至少一部分之间的分组沿着至少两个脊柱网络装置之间的光学路径重新路由。

Data Center Packet Optical Transmission Failure Protection

【技术实现步骤摘要】
数据中心分组光学传输失败保护本申请要求于2018年3月16日提交的美国申请号15/923,713的权益，该申请要求于2017年11月10日提交的美国临时申请号62/584,484的权益，以上申请的全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及计算机网络，并且更具体地涉及在包括数据中心的计算机网络内的网络分组的路由。
技术介绍
在典型的数据中心中，大量互连的服务器集合提供用于执行各种应用的计算能力和/或存储能力。例如，数据中心可以包括为订户(即，数据中心的客户)托管应用和服务的设施。例如，数据中心可以托管所有基础设施设备，诸如网络和存储系统、冗余电源供应和环境控制。在大多数数据中心中，存储系统和应用服务器的集群通过由一层或多层物理网络交换机和路由器提供的高速交换机结构互连。在一些网络拓扑中，结构内的路由器和交换机能够以多级配置分层，这允许在结构内路径最小化、冗余和网络流量的更有效路由的各个方面。复杂的数据中心(称为分布式数据中心)提供遍布全球的基础设施，其中订户支持设备位于各种互连的物理托管设施中。
技术实现思路
总体上，本公开描述了用于为分组光传输系统提供通信保护和复原的技术，该分组光传输系统用于在数据中心(诸如具有多个设施的分布式数据中心)内传输分组数据。例如，如在此所描述的，响应于底层分组光传输系统的一部分内的连接中断，这些技术可以用于快速和有效地重新路由网络流量。作为一个示例实现方式，在分布式数据中心中，利用路由和分组交换拓扑，其中第一数据中心的多个叶网络装置(例如，架顶式交换机)中的任一个可以通过位于第一数据中心和第二数据中心内的多个脊柱网络装置(例如，脊柱路由器/交换机)中的一个来将网络流量转发到位于第二数据中心内的第一数据中心内的多个叶网络装置中的任一个。类似地，第二数据中心的叶网络装置中的任一个可以通过该多个脊柱网络装置中的任一个将网络流量转发到第一数据中心的叶网络装置中的任一个。如此，路由和交换拓扑是相对快速的配置，其在一些实例中具有用于连接在分布式数据中心内操作的叶节点之间的单个脊柱节点。此外，如在此所描述的，响应于在支持路由和分组交换拓扑的底层光学传输环中的连接中断，光学传输环的光学装置中的一个或多个被修改以重新路由在叶网络装置的至少一个子集之间的通信，以便通过光学修改的光学传输环来跨越脊柱间路由。也就是说，响应于底层光学传输环的一部分中的连接中断，在光学传输环内的一个或多个光学装置被修改成使得在叶装置的至少一部分之间的分组沿着至少两个脊柱网络装置之间的光学路径重新路由。此外，数据中心内的第三层(L3)路由信息被自动调整(例如，解聚)以引入沿着底层光学传输环内的新创建的光学路径重定向(redirect)受影响的分组所需的路由和可达性信息。以这种方式，响应于连接中断，这些技术使得路由和交换架构能够自动转换为：利用脊柱交换装置之间的一个或多个多跳路由以容纳其它可能丢失的网络流量的路由和交换架构。此外，这些技术提供自动转换回在恢复连接时利用通过多个脊柱网络装置中的一个的路径的路由和交换拓扑。在一个实例中，本公开描述了一种方法，该方法包括：在第一数据中心的第一组叶网络装置经由第一数据中心的第一脊柱网络装置和第二数据中心的第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与第二数据中心的第二组叶网络装置通信的分布式数据中心系统中，确定通过光学传输环的第一光学路径在第一数据中心的第一脊柱网络装置与第二数据中心的第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断。光学传输环提供第一光学路径来用于在中断之前将来自第一数据中心的第一脊柱网络装置的分组传输至第二数据中心的至少一个叶网络装置，并且第一光学路径在中断之后不可用。该方法还包括：响应于连接中断，配置光学传输环的一个或多个分组光学传输装置，以在第一脊柱网络装置与第二脊柱网络装置之间建立直接连接，从而重新路由待经由第一光学路径传输至第二数据中心的至少一个叶节点的分组。分组的重新路由是经由光学传输系统的第二光学路径从第一脊柱网络装置到第二脊柱网络装置。该方法包括：由第一数据中心的第一脊柱网络装置通过第二光学路径将分组传递至第二数据中心的至少一个叶网络装置。其中，配置所述一个或多个分组光学传输装置包括再分配所述光学传输环中的波长，所述波长曾被分配给所述第一组叶网络装置中不能经由所述第一脊柱网络装置和所述第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置通信的的一个或多个叶网络装置，其中，所述再分配包括再分配用于沿所述第二光学路径通信的波长。其中，配置所述一个或多个分组光学传输装置包括分配所述光学传输环中的未使用波长以经由所述第二光学路径传输分组。其中，传递分组包括使所述第一脊柱网络装置以第一数据速率通过所述第二光学路径传输分组，其中，所述第一数据速率高于通过所述第一光学路径的分组的第二数据速率。再分配所述第一脊柱网络装置的一个或多个端口以经由所述第二光学路径将分组传输至所述第二脊柱网络装置，所述端口用于经由所述第一光学路径将分组传输至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置。该方法还包括：在所述第一脊柱网络装置的路由表中解聚所述第二数据中心的至少一个叶网络装置的路由信息；并且由所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置向所述第二数据中心的所述第二脊柱网络装置通告所述路由信息，所述路由信息包括通过所述第一脊柱网络装置到达所述第一数据中心的至少一个叶网络装置的路由。其中，不基于连接中断而修改所述第一数据中心的至少一个叶网络装置的路由表。其中，确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断包括：基于由所述第一脊柱网络装置的路由协议处理产生的警报来确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断。其中，确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断包括：利用所述第一脊柱网络装置确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断，并且其中，配置所述光学传输环的所述一个或多个分组光学传输装置包括：利用所述第一脊柱网络装置配置所述光学传输环的所述一个或多个分组光学传输装置。在一个实例中，本公开描述了一种分布式数据中心系统，包括：在具有第一组叶网络装置的第一数据中心中的第一脊柱网络装置；在具有第二组叶网络装置的第二数据中心中的第二脊柱网络装置；具有第一光学路径的光学传输环；以及将光学传输环与第一脊柱网络装置和第二脊柱网络装置以及第一组叶网络装置和第二组叶网络装置互连的一个或多个分组光学传输装置。在分布式数据中心系统中，第一数据中心的第一组叶网络装置由第一数据中心的第一脊柱网络装置和第二数据中心的第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与第二数据中心的第二组叶网络装置通信，并且第一光学路径用于在沿第一光学路径中断之前将来自第一数据中心的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在第一数据中心的第一组叶网络装置经由所述第一数据中心的第一脊柱网络装置和第二数据中心的第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与所述第二数据中心的第二组叶网络装置通信的分布式数据中心系统中，确定通过光学传输环的第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断，其中，所述光学传输环提供所述第一光学路径来用于在中断之前从所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置向所述第二数据中心的至少一个叶网络装置传输分组，并且其中所述第一光学路径在中断之后不可用；响应于连接中断，配置所述光学传输环的一个或多个分组光学传输装置以在所述第一脊柱网络装置与所述第二脊柱网络装置之间建立直接连接，从而重新路由待经由所述第一光学路径传输至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置的分组，其中，分组的所述重新路由是经由光学传输系统的第二光学路径从所述第一脊柱网络装置到所述第二脊柱网络装置；并且由所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置通过所述第二光学路径将分组传递至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置。

【技术特征摘要】
2017.11.10 US 62/584,484;2018.03.16 US 15/923,7131.一种方法，包括：在第一数据中心的第一组叶网络装置经由所述第一数据中心的第一脊柱网络装置和第二数据中心的第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与所述第二数据中心的第二组叶网络装置通信的分布式数据中心系统中，确定通过光学传输环的第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断，其中，所述光学传输环提供所述第一光学路径来用于在中断之前从所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置向所述第二数据中心的至少一个叶网络装置传输分组，并且其中所述第一光学路径在中断之后不可用；响应于连接中断，配置所述光学传输环的一个或多个分组光学传输装置以在所述第一脊柱网络装置与所述第二脊柱网络装置之间建立直接连接，从而重新路由待经由所述第一光学路径传输至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置的分组，其中，分组的所述重新路由是经由光学传输系统的第二光学路径从所述第一脊柱网络装置到所述第二脊柱网络装置；并且由所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置通过所述第二光学路径将分组传递至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，配置所述一个或多个分组光学传输装置包括再分配所述光学传输环中的波长，所述波长曾被分配给所述第一组叶网络装置中不能经由所述第一脊柱网络装置和所述第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置通信的的一个或多个叶网络装置，其中，所述再分配包括再分配用于沿所述第二光学路径通信的波长。3.根据权利要求1所述的方法，其中，配置所述一个或多个分组光学传输装置包括分配所述光学传输环中的未使用波长以经由所述第二光学路径传输分组。4.根据权利要求1-3的任意组合所述的方法，其中，传递分组包括使所述第一脊柱网络装置以第一数据速率通过所述第二光学路径传输分组，其中，所述第一数据速率高于通过所述第一光学路径的分组的第二数据速率。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：再分配所述第一脊柱网络装置的一个或多个端口以经由所述第二光学路径将分组传输至所述第二脊柱网络装置，所述端口用于经由所述第一光学路径将分组传输至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置。6.根据权利要求1-3的任意组合所述的方法，还包括：再分配所述第一脊柱网络装置的一个或多个端口以经由所述第二光学路径将分组传输至所述第二脊柱网络装置，所述端口用于经由所述第一光学路径将分组传输至所述第二数据中心的至少一个叶网络装置。7.根据权利要求1-3的任意组合所述的方法，还包括：在所述第一脊柱网络装置的路由表中解聚所述第二数据中心的至少一个叶网络装置的路由信息；并且由所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置向所述第二数据中心的所述第二脊柱网络装置通告所述路由信息，所述路由信息包括通过所述第一脊柱网络装置到达所述第一数据中心的至少一个叶网络装置的路由。8.根据权利要求7所述的方法，其中，不基于连接中断而修改所述第一数据中心的至少一个叶网络装置的路由表。9.根据权利要求1-3的任意组合所述的方法，其中，确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断包括：基于由所述第一脊柱网络装置的路由协议处理产生的警报来确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断。10.根据权利要求1-3的任意组合所述的方法，其中，确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断包括：利用所述第一脊柱网络装置确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置中的至少一个叶网络装置之间的连接被中断，并且其中，配置所述光学传输环的所述一个或多个分组光学传输装置包括：利用所述第一脊柱网络装置配置所述光学传输环的所述一个或多个分组光学传输装置。11.一种分布式数据中心系统，包括：在具有第一组叶网络装置的第一数据中心中的第一脊柱网络装置；在具有第二组叶网络装置的第二数据中心中的第二脊柱网络装置；具有第一光学路径的光学传输环，其中，在所述分布式数据中心系统中，所述第一数据中心的所述第一组叶网络装置经由所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置和所述第二数据中心的所述第二脊柱网络装置中的单个脊柱网络装置来与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置通信，并且其中，所述第一光学路径用于在中断之前沿所述第一光学路径从所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置向所述第二数据中心的至少一个叶网络装置传输分组；一个或多个分组光学传输装置，将所述光学传输环与所述第一脊柱网络装置和所述第二脊柱网络装置以及所述第一组叶网络装置和所述第二组叶网络装置互连；以及处理电路，被配置成：确定通过所述光学传输环的所述第一光学路径在所述第一数据中心的所述第一脊柱网络装置与所述第二数据中心的所述第二组叶网络装置的至少一个叶网络装置之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：格特·格拉梅尔，安东尼·B·普利则基恩达，
申请(专利权)人：丛林网络公司，
类型：发明
国别省市：美国,US