数据中心系统和数据中心控制方法技术方案

本申请实施例提供一种数据中心系统和数据中心控制方法，该数据中心系统包括：M个光交叉连接器OXC和多个交换机，所述M为大于或等于1的整数；OXC的光端口用于数据的输入和输出，M个OXC具有多个分区，多个分区中的每个分区包括至少一个光端口；交换机包括至少一个交换机端口，交换机端口与分区的所述光端口连接，交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区。本申请实施例可降低数据中心系统的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
数据中心系统和数据中心控制方法
本申请涉及通信
，尤其涉及一种数据中心系统和数据中心控制方法。
技术介绍
随着信息技术发展与应用的飞速增长，当前数据中心系统很难通过对传统架构的简单扩展升级来满足巨大的数据流量运营对更高速率、更低时延和降低运营成本的需求。为了解决这个难题，数据中心系统正趋向于创新性的设计，包括采用全光交换机来支撑新兴云业务等应用所需的大容量业务的快速增长。目前的数据中心系统所采用的全光交换机具有输出光端口和输入光端口，每个交换机通过两根光纤分别与全光交换机的输出光端口和输入光端口连接，使得数据中心系统结构比较复杂。且目前的数据中心系统中的全光交换机在数据传输过程中光路建立难度较高，造成了全光交换机中用于建立光路的结构比较复杂，也使得数据中心系统的结构比较复杂。
技术实现思路
本申请实施例提供一种数据中心系统和数据中心控制方法，降低了数据中心系统结构复杂度。第一方面提供一种数据中心系统，所述数据中心系统包括：M个光交叉连接器OXC和多个交换机，所述M为大于或等于1的整数；所述OXC的光端口用于数据的输入和输出，所述M个OXC具有多个分区，所述多个分区中的每个分区包括至少一个光端口；所述交换机包括至少一个交换机端口，所述交换机端口与所述分区的所述光端口连接，所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区。本方案中，由于数据中心系统包括的多个交换机中的每个交换机连接的任意两个光端口不属于OXC的多个分区中的同一个分区，因此，在一个分区中存在分别与两个交换机的交换机端口连接的两个光端口，该两个交换机在通过各自的交换机端口建立物理链路时，可通过建立该一个分区中该两个光端口之间的光路来实现该两个交换机的物理链路的建立；由于同一个分区中的光端口距离近，因此OXC中的利用微型镜子建立同一分区内的两个光端口之间的光路时比较容易实现，降低了OXC中用于实现光路建立的结构的复杂度，进而降低了数据中心系统的复杂度。同时，由于OXC的光端口既可以用于数据输出和输入，OXC的任意两个光端口之间均可以建立光路，即不限制建立光路的两个光端口，进一步降低了OXC中用于实现光路建立的结构的复杂度，即进一步降低了数据中心系统的复杂度。对于第一方面的数据中心系统中的所述M个OXC的多个分区：所述M个OXC的多个分区的特征可为如下两种实施方式中的所述的特征。第一种实施方式：所述多个交换机包括N个交换机组，所述交换机组中的交换机包括的上行链路数相同；所述N个交换机组与N个上行链路数一一对应且所述交换机组对应的上行链路数为所述交换机组中的交换机包括的上行链路数；所述多个分区包括N类分区，所述N类分区和所述N个上行链路数一一对应；对于N个上行链路数中包括的第一上行链路数，所述第一上行链路数对应第一类分区，所述第一类分区的数目大于或等于L，所述第一类分区中的分区包括的光端口的数目大于或等于K；其中，所述L等于所述第一上行链路数减去第二上行链路数，所述第二上行链路数为所述N个上行链路数中与所述第一上行链路数的差值的绝对值最小且比所述第一上行链路数小的上行链路数；所述K等于所述多个交换机中包括的交换机的总数目减去第一交换机数目，所述第一交换机数目为所述N个上行链路数中包括的多个第三上行链路数对应的交换机组包括的交换机的数目之和，所述第三上行链路数为所述N个上行链路数中包括的比所述第一上行链路数小的上行链路数。该种实施方式考虑了数据中心系统包括的多个交换机包括的上行链路路数，可减少M个OXC的多个分区包括的光端口的数量，存在减少OXC的数量的可能性，可进一步降低数据中心系统的复杂度。第二种实施方式：所述多个分区中的分区包括的光端口的数目大于或等于所述交换机的总数目。该种实施方式中的多个分区简单易实现。对于第一方面的数据中心系统中的OXC：所述OXC包括多个端口芯片，每个端口芯片包括至少一个光端口。本方案中，OXC由多个端口芯片拼接而成的，可降低OXC的制造难度。对于第一方面的数据中心系统中的交换机端口和光端口的连接方式，所述交换机端口通过单纤双向装置与所述光端口连接。该方案中交换机端口通过单纤双向装置与光端口连接，可实现交换机端口通过一根光纤与OXC的一个光端口连接后，即可实现数据收发的双向光通信，降低了数据传输所采用的光端口的数量和光纤的数量，降低了数据中心系统的复杂度。单纤双向装置的结构可为如下但不限于如下两种实施方式中所述的结构：第一种实施方式：所述单纤双向装置包括单纤双向光模块、环形器和光纤，所述单纤双向光模块的一端与所述交换机端口连接，所述单纤双向光模块的另一端与所述环形器的一端连接，所述环形器的另一端与所述光纤的一端连接，所述光纤的另一端与所述光端口连接。该实施方式中环形器的使用使得单纤双向装置的结构简单。第二种实施方式：所述单纤双向装置包括单纤双向光模块和光纤，所述单纤双向光模块的出光口处设置有滤波片；所述单纤双向光模块的一端与所述交换机端口连接，所述单纤双向光模块的另一端与所述光纤的一端连接，所述光纤的另一端与所述光端口连接。该实施方式中在单纤双向光模块的出光口处设置有滤波片的单纤双向装置较易实现。对于第一方面的数据中心系统中的光端口：所述光端口所在的面板上设置有光端口的分区标识，所述光端口的分区标识用于指示所述光端口所在的分区。本方案中，在光端口所在的OXC面板上设置有光端口的分区标识，可以使得用户直观的获知属于每个分区的光端口，提高了用户将光端口和交换机端口连接的工作效率。结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，数据中心控制系统还包括：软件控制网络SDN控制器，所述SDN控制器分别与所述M个OXC和所述多个交换机通信连接。本方案中，SDN控制器的设置，可实现控制建立一个分区中两个光端口之间的光路来实现该两个交换机的物理链路的建立以降低数据中心系统的复杂度，以及根据交换机之间的业务流量，动态的控制交换机之间的物理链路的数量。结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述SDN控制器，用于将所述M个OXC包括的全部或部分光端口划分成所述多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的分区信息，所述分区信息包括光端口信息，所述光端口信息用于指示所述分区包括的光端口。本方案中，M个OXC的多个分区是基于SDN控制器得到的，提高了M个OXC的多个分区的获取效率和准确度，同时也提高了SDN控制器获取M个OXC的多个分区中的每个分区的分区信息的效率和准确度。结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述SDN控制器，用于根据所述多个分区中的每个分区的分区信息、所述交换机端口的标识和预设规则，获取所述光端口与所述交换机端口之间的连接信息，所述预设规则为所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区；其中，所述分区信息包括光端口信息，所述光端口信息用于指示所述分区包括的光端口，所述连接信息包括所述交换机端口的标识和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据中心系统，其特征在于，包括：M个光交叉连接器OXC和多个交换机，所述M为大于或等于1的整数；/n所述OXC的光端口用于数据的输入和输出，所述M个OXC具有多个分区，所述多个分区中的每个分区包括至少一个光端口；所述交换机包括至少一个交换机端口，所述交换机端口与所述分区的所述光端口连接，所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据中心系统，其特征在于，包括：M个光交叉连接器OXC和多个交换机，所述M为大于或等于1的整数；
所述OXC的光端口用于数据的输入和输出，所述M个OXC具有多个分区，所述多个分区中的每个分区包括至少一个光端口；所述交换机包括至少一个交换机端口，所述交换机端口与所述分区的所述光端口连接，所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区。


2.根据权利要求1所述的数据中心系统，其特征在于，还包括：软件控制网络SDN控制器，所述SDN控制器分别与所述M个OXC和所述多个交换机通信连接。


3.根据权利要求2所述的数据中心系统，其特征在于，所述SDN控制器，用于将所述M个OXC包括的全部或部分光端口划分成所述多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的分区信息，所述分区信息包括光端口信息，所述光端口信息用于指示所述分区包括的光端口。


4.根据权利要求2或3所述的数据中心系统，其特征在于，所述SDN控制器，用于根据所述多个分区中的每个分区的分区信息、所述交换机端口的标识和预设规则，获取所述光端口与所述交换机端口之间的连接信息，所述预设规则为所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区；
其中，所述分区信息包括光端口信息，所述光端口信息用于指示所述分区包括的光端口，所述连接信息包括所述交换机端口的标识和所述交换机端口连接的光端口的标识。


5.根据权利要求1-4任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述多个交换机包括N个交换机组，所述交换机组中的交换机包括的上行链路数相同；所述N个交换机组与N个上行链路数一一对应且所述交换机组对应的上行链路数为所述交换机组中的交换机包括的上行链路数；
所述多个分区包括N类分区，所述N类分区和所述N个上行链路数一一对应；对于N个上行链路数中包括的第一上行链路数，所述第一上行链路数对应第一类分区，所述第一类分区的数目大于或等于L，所述第一类分区中的分区包括的光端口的数目大于或等于K；
其中，所述L等于所述第一上行链路数减去第二上行链路数，所述第二上行链路数为所述N个上行链路数中与所述第一上行链路数的差值的绝对值最小且比所述第一上行链路数小的上行链路数；所述K等于所述多个交换机中包括的交换机的总数目减去第一交换机数目，所述第一交换机数目为所述N个上行链路数中包括的多个第三上行链路数对应的交换机组包括的交换机的数目之和，所述第三上行链路数为所述N个上行链路数中包括的比所述第一上行链路数小的上行链路数。


6.根据权利要求1-5任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述多个分区中的分区包括的光端口的数目大于或等于所述交换机的总数目。


7.根据权利要求2-4任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述SDN控制器，还用于：
获取所述多个交换机中的第一交换机和第二交换机之间的第一物理链路的带宽使用率；
在所述带宽使用率大于预设值的情况下，向包括第一光端口和第二光端口的第一OXC发送光路建立信息，所述光路建立信息包括所述第一光端口的标识和所述第二光端口的标识，所述光路建立信息用于所述第一OXC建立第一光端口和第二光端口之间的光路，以在所述第一交换机和所述第二交换机之间形成第二物理链路；
其中，所述第一光端口与所述第一交换机的第一交换机端口连接，所述第二光端口与所述第二交换机的第二交换机端口连接，所述第一光端口和所述第二光端口位于所述多个分区中的第一分区，且所述第一分区与所述第一物理链路所对应的光端口所在的分区不相同。


8.根据权利要求1-7任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述OXC包括多个端口芯片，每个端口芯片包括至少一个光端口。


9.根据权利要求1-8任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述交换机端口通过单纤双向装置与所述光端口连接。


10.根据权利要求9所述的数据中心系统，其特征在于，所述单纤双向装置包括单纤双向光模块、环形器和光纤，所述单纤双向光模块的一端与所述交换机端口连接，所述单纤双向光模块的另一端与所述环形器的一端连接，所述环形器的另一端与所述光纤的一端连接，所述光纤的另一端与所述光端口连接；或者，
所述单纤双向装置包括单纤双向光模块和光纤，所述单纤双向光模块的出光口处设置有滤波片；所述单纤双向光模块的一端与所述交换机端口连接，所述单纤双向光模块的另一端与所述光纤的一端连接，所述光纤的另一端与所述光端口连接。


11.根据权利要求1-10任一项所述的数据中心系统，其特征在于，所述光端口所在的面板上设置有光端口的分区标识，所述光端口的分区标识用于指示所述光端口所在的分区。


12.一种数据中心控制方法，其特征在于，应用于SDN控制器，所述SDN控制器与M个OXC和多个交换机通信连接，所述OXC的光端口用于数据的输入和输出，所述M为大于或等于1的整数；所述方法包括：
将所述M个OXC包括的部分或全部光端口划分成多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的分区信息，所述分区信息包括光端口信息，所述光端口信息用于指示所述分区包括的光端口；
根据所述多个分区中的每个分区的所述分区信息、所述交换机端口的标识和预设规则，获取所述光端口与所述交换机端口之间的连接信息，所述预设规则为所述交换机连接的任意两个光端口不属于所述多个分区中的同一个分区，所述连接信息包括所述交换机端口的标识和所述交换机端口连接的光端口的标识。


13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所述M个OXC包括的部分或全部光端口划分成所述多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的分区信息，包括：
将包括上行链路数相同的交换机分为一个交换机组，得到N个交换机组，所述N个交换机组与N个上行链路数一一对应，所述交换机组对应的上行链路数为所述交换机组中的交换机包括的上行链路数；N为大于或等于1的整数；
对于所述N个上行链路数中包括的第一上行链路数，获取第一上行链路数对应的第一类分区，所述第一类分区包括的光端口的数目大于或等于K且所述第一类分区包括的光端口属于同一个OXC，所述第一类分区的数目大于或等于L；
其中，所述L等于所述第一上行链路数减去第二上行链路数，所述第二上行链路数为所述N个上行链路数中与所述第一上行链路数的差值的绝对值最小且比所述第一上行链路数小的链路数；所述K等于所述多个交换机中包括的交换机的总数目减去第一交换机数目，所述第一交换机数目为所述N个上行链路数中包括的各第三上行链路数对应的交换机组各自包括的交换机的数目之和，所述第三上行链路数为所述N个上行链路数中包括的比所述第一上行链路数小的上行链路数；
根据各上行链路数各自对应的分区，获取所述多个分区中的每个分区的所述分区信息。


14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所述M个OXC包括的部分或全部光端口划分成所述多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的分区信息，包括：
将大于或等于H个属于同一个OXC的光端口划分至一个分区，得到多个分区，并获取所述多个分区中的每个分区的所述分区信息，所述H等于所述多个交换机中包括的交换机的总数目。


15.一种数据中心控制方法，其特征在于，应用于SDN控制器，所述SDN控制器与M个OXC和多个交换机通信连接，所述M为大于或等于1的整数；所述OXC的光端口用于数据的输入和输出，所述M个OXC具有多个分区，所述多个分区中的每个分区包括至少一个光端口；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景燕，章春晖，胡苏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44