随机负载均衡的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种随机负载均衡的方法，包括：在一轮n次负载均衡中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述n、M为正整数；将所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路的链路号在所述第当前次负载均衡的M个可选择的链路号掩码表中屏蔽，并确定第下一次负载均衡的M‑1个可选择的输出链路；直到所述可选择的链路号掩码表中的所有链路号都被屏蔽为止；将所述可选择的链路号掩码表中被屏蔽的链路号还原，进行下一轮负载均衡。本发明专利技术实施例同时还公开了一种随机负载均衡的装置。

Method and device for random load balancing

An embodiment of the present invention discloses a method of random load balancing, including: in a round of N secondary load balancing, using a two selector and the only pseudo-random number in all planes, the M selectable output link of the current secondary load is processed, and an effective transmission of a current secondary load balance is obtained. A link; the N, M is a positive integer; the link number of an effective output link of the current secondary load balance is shielded in the M selectable link number mask of the current secondary load balance, and 1 selectable output links are determined for the next load balance; until the selectable link number is covered. All link numbers in the code table are shielded, and the screened link number in the selectable link number mask table is restored to carry out the next round of load balancing. The embodiment of the invention also discloses a device for random load balancing.

【技术实现步骤摘要】
随机负载均衡的方法及装置
本专利技术涉及大容量数据交换领域，尤其涉及一种随机负载均衡的方法及装置。
技术介绍
在交换系统中，交换网络实现了交换接入装置之间的数据交换。随着应用的发展，交换芯片的组网变复杂，容量变大，Serdes链路数也随之增多，出现了例如128×128，168×168，192×192，256×256等大容量交换芯片；为了满足芯片主频的要求，交换芯片都做成多平面的形式。在多级交换中，每个交换设备有多个路由平面，在进行数据交换时，不同平面需要同时做负载均衡；数据在交换系统中以信元为单位进行传输，同一个交换装置的不同输入链路接收发往不同接入装置的信元；若多条输出链路均可到达目的接入装置，按照传统的负载均衡方式，图1为传统多平面的负载均衡方法示意图，如图1所示，假设交换芯片的链路数为96×96，平面0、平面1、平面2、平面3均可以通过0～23号链路到达接入装置，4个平面同时做负载均衡时，产生的输出链路均为0；那么，发往接入装置的信元全部送往0号链路，导致链路0堵塞，1～23号链路带宽浪费；这样就会导致多平面共振，无法保证多个路由平面的信元均衡的分配在所有可以到达的链路上，使到达某个装置的数据流一直在一条或某几条链路中传输，从而导致信元在某个交换装置的拥堵，使交换能力下降，同时导致了数据流的局部拥塞和带宽的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种随机负载均衡的方法及装置，以实现多个路由平面的所有信元都能均衡的分配在可以到达的链路上、保证整个网络的流量均衡的目的，提高带宽的利用率和系统的性能。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种随机负载均衡的方法，所述方法包括：在一轮n次负载均衡中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述n、M为正整数；将所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路的链路号在所述第当前次负载均衡的M个可选择的链路号掩码表中屏蔽，并确定第下一次负载均衡的M-1个可选择的输出链路；直到所述可选择的链路号掩码表中的所有链路号都被屏蔽为止；将所述可选择的链路号掩码表中被屏蔽的链路号还原，进行下一轮负载均衡。上述方案中，所述利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路，包括：在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级输出链路的分组，得到所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述k为正整数。上述方案中，所述在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级输出链路的分组，得到所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路，包括：所述在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级相邻输出链路的两两分组；若第k级的输出链路数m为偶数，则将第k级的m个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的m/2个输出链路，直到所述m/2＝1为止，得到所述m/2＝1所对应的一个有效输出链路；所述m小于等于M；若第k级的输出链路数m为奇数，则将第k级的m-1个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的(m-1)/2个输出链路及第k级剩余的1个输出链路，直到所述m＝3为止，得到(m-1)/2+1＝2个输出链路，利用二选一选择器及在一次随机负载中的唯一一个伪随机数在所述(m-1)/2+1＝2个输出链路中确定出对应的一个有效输出链路；所述m小于等于M。上述方案中，所述利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，包括：根据所述在所有平面中的唯一一个伪随机数产生选择信号；所述所有平面中的唯一一个伪随机数为二进制数，所述所有平面中的唯一一个伪随机数的位宽为所述选择信号的个数；根据所述选择信号所对应的信号位对所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路进行选择，得到一个输出端所对应的一个可选择的输出链路。上述方案中，所述根据所述选择信号所对应的信号位对所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路进行选择，得到一个输出端所对应的一个可选择的输出链路，包括：若所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路中只有一个有效时，则将所述有效的输出链路作为所述输出端所对应的一个可选择的输出链路；若所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路中两个都有效或两个都无效时，则根据所述选择信号所对应的信号位的预设规则确定所述输出端所对应的一个可选择的输出链路。上述方案中，所述根据所述选择信号所对应的信号位的预设规则确定所述输出端所对应的一个可选择的输出链路，包括：所述选择信号所对应的信号位为1时，将所述二选一选择器的第一输入端所对应的可选择的输出链路确定为所述输出端所对应的一个可选择的输出链路；或，所述选择信号所对应的信号位为1时，将所述二选一选择器的第二输入端所对应的可选择的输出链路确定为所述输出端所对应的一个可选择的输出链路。上述方案中，所述方法还包括：根据预设随机函数产生在一轮负载均衡中的所有平面中的唯一一个伪随机数。本专利技术提供一种随机负载均衡的装置，所述装置包括：处理模块，用于在一轮n次负载均衡中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述n、M为正整数；确定模块，用于将所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路的链路号在所述第当前次负载均衡的M个可选择的链路号掩码表中屏蔽，并确定第下一次负载均衡的M-1个可选择的输出链路；直到所述可选择的链路号掩码表中的所有链路号都被屏蔽为止；还原模块，用于将所述可选择的链路号掩码表中被屏蔽的链路号还原，进行下一轮负载均衡。上述方案中，所述处理模块，具体用于在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级输出链路的分组，得到所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述k为正整数。上述方案中，所述处理模块，还具体用于在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级相邻输出链路的两两分组；若第k级的输出链路数m为偶数，则将第k级的m个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的m/2个输出链路，直到所述m/2＝1为止，得到所述m/2＝1所对应的一个有效输出链路；所述m小于等于M；若第k级的输出链路数m为奇数，则将第k级的m-1个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的(m-1)/2个输出链路及第k级剩余的1个输出链路，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随机负载均衡的方法，其特征在于，所述方法包括：在一轮n次负载均衡中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述n、M为正整数；将所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路的链路号在所述第当前次负载均衡的M个可选择的链路号掩码表中屏蔽，并确定第下一次负载均衡的M‑1个可选择的输出链路；直到所述可选择的链路号掩码表中的所有链路号都被屏蔽为止；将所述可选择的链路号掩码表中被屏蔽的链路号还原，进行下一轮负载均衡。

【技术特征摘要】
1.一种随机负载均衡的方法，其特征在于，所述方法包括：在一轮n次负载均衡中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述n、M为正整数；将所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路的链路号在所述第当前次负载均衡的M个可选择的链路号掩码表中屏蔽，并确定第下一次负载均衡的M-1个可选择的输出链路；直到所述可选择的链路号掩码表中的所有链路号都被屏蔽为止；将所述可选择的链路号掩码表中被屏蔽的链路号还原，进行下一轮负载均衡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，得到一个第当前次负载均衡的有效输出链路，包括：在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级输出链路的分组，得到所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路；所述k为正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级输出链路的分组，得到所述一个第当前次负载均衡的有效输出链路，包括：所述在所述第当前次及一个平面中，利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对所述M个可选择的输出链路进行k级相邻输出链路的两两分组；若第k级的输出链路数m为偶数，则将第k级的m个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的m/2个输出链路，直到所述m/2＝1为止，得到所述m/2＝1所对应的一个有效输出链路；所述m小于等于M；若第k级的输出链路数m为奇数，则将第k级的m-1个输出链路进行相邻输出链路的两两分组，利用二选一选择器及所述在所有平面中的唯一一个伪随机数得到第k+1级的(m-1)/2个输出链路及第k级剩余的1个输出链路，直到所述m＝3为止，得到(m-1)/2+1＝2个输出链路，利用二选一选择器及在一次随机负载中的唯一一个伪随机数在所述(m-1)/2+1＝2个输出链路中确定出对应的一个有效输出链路；所述m小于等于M。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用二选一选择器及在所有平面中的唯一一个伪随机数，对第当前次负载均衡的M个可选择的输出链路进行处理，包括：根据所述在所有平面中的唯一一个伪随机数产生选择信号；所述所有平面中的唯一一个伪随机数为二进制数，所述所有平面中的唯一一个伪随机数的位宽为所述选择信号的个数；根据所述选择信号所对应的信号位对所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路进行选择，得到一个输出端所对应的一个可选择的输出链路。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述选择信号所对应的信号位对所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路进行选择，得到一个输出端所对应的一个可选择的输出链路，包括：若所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路中只有一个有效时，则将所述有效的输出链路作为所述输出端所对应的一个可选择的输出链路；若所述二选一选择器的两个输入端所对应的两个可选择的输出链路中两个都有效或两个都无效时，则根据所述选择信号所对应的信号位的预设规则确定所述输出端所对应的一个可选择的输出链路。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述选择信号所对应的信号位的预设规则确定所述输出端所对应的一个可选择的输出链路，包括：所述选择信号所对应的信号位为1时，将所述二选一选择器的第一输入端所对应的可选择的输出链路确定为所述输出端所对应的一个可选择的输出链路；或，所述选择信号所对应的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：常艳蕊，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44