基于单级CLOS结构的流量均衡方法及系统技术方案

技术编号:13466076 阅读:53 留言:0更新日期:2016-08-04 20:29
本发明专利技术公开了一种基于单级CLOS结构的流量均衡方法及系统,涉及单级CLOS结构领域。该方法包括以下步骤:A、当CM的link发生中断时,CM更新link中断后的路由表;B、根据CM的路由表,计算得到与bundle_num相同的AM路由向量表,计算方法为:CM的每条link号对bundle_num进行取模运算,将余数相同的所有link号和该余数得到1个AM路由向量表;C、CM根据发送link号选择对应的AM路由向量表并封装至路由信元后,将路由信元通过该link号发送至目的AM;D、目的AM收到CM发送的路由信元后,根据路由信元中的AM路由向量表,形成目的AM的更新路由表。本发明专利技术不仅能够减少CM内部的拥塞,而且能够降低AM吞吐率的影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于单级CLOS结构的流量均衡方法及系统,涉及单级CLOS结构领域。该方法包括以下步骤:A、当CM的link发生中断时,CM更新link中断后的路由表;B、根据CM的路由表,计算得到与bundle_num相同的AM路由向量表,计算方法为:CM的每条link号对bundle_num进行取模运算,将余数相同的所有link号和该余数得到1个AM路由向量表;C、CM根据发送link号选择对应的AM路由向量表并封装至路由信元后,将路由信元通过该link号发送至目的AM;D、目的AM收到CM发送的路由信元后,根据路由信元中的AM路由向量表,形成目的AM的更新路由表。本专利技术不仅能够减少CM内部的拥塞,而且能够降低AM吞吐率的影响。【专利说明】基于单级CLOS结构的流量均衡方法及系统
本专利技术涉及单级CLOS结构领域,具体涉及一种基于单级CLOS结构的流量均衡方法及系统。
技术介绍
CLOS交换网络由科学家CLOS于1953年在贝尔实验室提出。参见图1所示,单级对称CLOS结构中交换单元包括k个IM( In Module,输入模块)、!11个0\1(Center Module,中间模块)和k个OM(Out MoudI e,输出模块),η代表每个頂(OM)的输入(输出)端口个数。单级对称CLOS结构的连接规则为:第i个頂或OM的所有链路均分别连接至所有CM的第i个链路。现有的基于单级对称CLOS结构的自动路由的方法为:IM向CM发送路由信元,告知是否与CM连接;CM接收到頂发送的路由信元后,按照頂的ID号和CM的链路号建立路由表,获得CM与頂的连接情况;CM将与頂的连接情况放在路由信元中,再发送给0M,OM按照IM的ID号和OM的链路号建立路由表。数据信元通过动态建立的路由表进行自动路由,当出现有多条链路可以选择时,通过轮询或随机的方式选择一条作为输出路径。但是,通过轮询或随机的方式选择一条作为输出路径,存在以下缺点:当交换网络中有的链路断掉时,会使得CM的输入流量和输出流量不对称,进而造成CM内部流量不均衡。通过轮询或随机的方式选择路由的方式,无法解决由CM输入输出不对称造成CM内部流量不均衡的情况。下面以单级对称折叠的CLOS结构为例,详细说明上述缺点。参见图2所示,单级对称折叠的CLOS结构包括32个AM(Access Module,输入/输出模块,AM既输入,又输出)和8个CM,单个AM和CM的链路bundle_num(绑定数量)为4。以AM(O)和AM (I)为例,AM (O)向每个CM的所有链路发送路由信元,告知该链路能到达AM (O);所有CM(O)的0-3链路会收到AM(O)发送的路由信元,更新自己的路由表,即通过CM(O)的0-3链路可以到达ΑΜ(0);同理可知,所有CM的4-7链路都会收到AM( I)发送的路由信元,所有CM的4_7链路都可以到达AM(I)。CM路由表为二维表,行索引为AM ID号,列索引为link号。根据路由信元工作流程可知,CM收到AM发送的路由信元,会在对应CM接收的I ink号和接收到路由信元的AM ID处将路由表置为1(收到),否则置为0(未收到),即可建立CM的路由表。参见图3所示,CM(O)的I inkO-3接收到了 AM( O)发送的路由信元,对应b i t被置I。CM路由表中,以AM ID为索引,只要存在至少一个bit为I,则表示该CM可以到达该AM。即将CM的路由表所有列进行或运算,得到32bit的AM路由向量表(最大为128bit),对应到达AM(0-31)的情况,I为可到达,O为不可达。根据图3所示,AM路由向量表为全I,会封装到CM的路由信元中,通过CM的所有I ink发送给AM。参见图4所示,AM接收到CM发送的路由信元后,会对应AM接收的I ink号,将AM路由向量表按列填入AM的更新路由表中。参见图4可知,AM (O)的所有链路均可达到达所有AM;参见图3可知,CM (O)的0_3链路可以到达ΑΜ(0) ,CM(I)的4-7链路可以到达AM(I),依次类推。AM发送信元,所有链路都可以到达AM,随机选择一条链路发送,但保证每一轮中每条链路都能被随机到。CM接收到AM发送的信元,根据目的AM,选择可以到达的链路,如果目的是AM(O),轮询选择CM的0-3链路;如果目的是AM( I),轮询选择CM的4-7链路,依次类推。但是,对于CM而言,由于CM的所有I ink发送的路由信元中的AM路由向量表相同,AM路由向量表是由CM路由表的所有列进行或运算得到;因此只要CM和AM之间的链路连接还存在,则被认为是可以路由,并不考虑路由的实际带宽造成的拥塞。若CM(O)到AM(O)的绑定中断掉O号链路(Bundle One link down),参见图5所示,路由只有3根有效(绑定路由数量为4),AM(1-31)通过4条链路将信元送到CM(O),但此时CM(O)和AM(O)只有3条可用路由,则会造成CM(O)内部产生流量过载现象。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术解决的技术问题为:在单级CLOS结构中,当CM链路发生中断时,提供一种流量均衡方法及系统来对称减少输入。本专利技术不仅能够减少CM内部的拥塞,而且能够降低其他AM吞吐率的影响。为达到以上目的,本专利技术提供的基于单级CLOS结构的流量均衡方法,所述单级CLOS结构包括若干输入输出模块AM和若干CM,每个AM均与所有CM进行输入和输出通信,每个AM和CM之间设置有若干绑定链路;该方法包括以下步骤:A、当CM的I ink发生中断时,CM更新I ink中断后的路由表,转到步骤B ;B、根据CM的路由表,计算得到AM路由向量表,AM路由向量表的数量与绑定链路的绑定数量bundle_num相同;AM路由向量表的计算方法为:CM的每条link号对bundle_num进行取模运算,将余数相同的所有link号和该余数得到I个AM路由向量表,转到步骤C;C、CM根据发送link号选择对应的AM路由向量表,CM将选择的AM路由向量表封装至路由信元后,根据发送link号将路由信元发送至目的AM,转到步骤D;D、目的AM收到CM发送的路由信元后,根据路由信元中的AM路由向量表,形成目的AM的更新路由表。在上述技术方案的基础上,步骤A之前还包括以下步骤:每个AM均分别对每个CM的所有I ink发送路由信元,每个CM根据收到的路由信元的I ink号和AM的ID号,建立该CM的路由表;CM的路由表的行索引为AM ID号,列索引为link号。在上述技术方案的基础上,所述建立CM的路由表流程为:CM的Iink收到AM的路由信元后,在该I ink号与该AM的ID号对应bit处置I,否则置O,I代表收到,O代表未收到。 在上述技术方案的基础上,步骤A中所述CM更新I i nk中断后的路由表的流程为:CM在路由表中将中断的link号与该AM的ID号对应bit处置O。 在上述技术方案的基础上,步骤A还包括以下步骤:当CM的I ink未发生中断时,直接转到步骤B。在上述技术方案的基础上,步骤C中所述CM根据发送I ink号选择对应的AM路由向量表的流程为:将发送111^号对131111(116_11111本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于单级CLOS结构的流量均衡方法,所述单级CLOS结构包括若干输入输出模块AM和若干CM,每个AM均与所有CM进行输入和输出通信,每个AM和CM之间设置有若干绑定链路;其特征在于,该方法包括以下步骤:A、当CM的link发生中断时,CM更新link中断后的路由表,转到步骤B;B、根据CM的路由表,计算得到AM路由向量表,AM路由向量表的数量与绑定链路的绑定数量bundle_num相同;AM路由向量表的计算方法为:CM的每条link号对bundle_num进行取模运算,将余数相同的所有link号和该余数得到1个AM路由向量表,转到步骤C;C、CM根据发送link号选择对应的AM路由向量表,CM将选择的AM路由向量表封装至路由信元后,根据发送link号将路由信元发送至目的AM,转到步骤D;D、目的AM收到CM发送的路由信元后,根据路由信元中的AM路由向量表,形成目的AM的更新路由表。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张艳黄元波张伟
申请(专利权)人:烽火通信科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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