基于数据中心网络的数据传输方法和数据中心系统技术方案

本申请涉及一种基于数据中心网络的数据传输方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该方法包括：接收数据包，解析数据包得到四元组信息和指定的用于发送数据包的独立路径信息；根据四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号；根据独立路径信息，对初始端口索引号在候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号；将数据包通过目标端口索引号对应的目标出端口发送至数据中心网络上交换机的下一处理节点。通过在多层交换机上分别实现该方法，形成对于数据包来说，不与其它相同四元组的连续数据包的路径存在重叠的独立路径，即使有链路出现故障，仍不影响其它的独立路径，提高数据传输的可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于数据中心网络的数据传输方法和数据中心系统


[0001]本申请涉及通信技术和云计算
，特别是涉及一种基于数据中心网络的数据传输方法、数据中心系统和计算机设备。

技术介绍

[0002]数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在互联网基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。而数据中心网络则连接数据中心大规模服务器进行分布式计算的桥梁。
[0003]常见的数据中心的网络的网络拓扑架构包括以交换机为核心的拓扑方案，如Fat
‑
Tree拓扑结构，和以服务器为核心拓扑方案，如FiConn拓补结构。数据中心网络的任意服务器节点对之间都是有多条路径的，而且往往这些路径都是等长的。但多个路径之间大概率存在重叠，对于存在重叠的路径来说，其中一条链路故障时，多个路径上数据流将会中断，而影响数据传输的可靠性。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高传输可靠性的基于数据中心网络的数据传输方法、数据中心系统和计算机设备。
[0005]第一方面，本申请提供了一种基于数据中心网络的数据传输方法。所述方法包括：
[0006]接收数据包，解析所述数据包得到四元组信息和指定的用于发送所述数据包的独立路径信息；
[0007]根据所述四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号；
[0008]根据所述独立路径信息，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号；
[0009]将所述数据包通过所述目标端口索引号对应的目标出端口发送至数据中心网络上交换机的下一处理节点。
[0010]第二方面，本申请还提供了一种数据中心网络的数据传输方法，在数据中心服务器实现以下方法：
[0011]确定数据包的独立路径信息；
[0012]将所述独立路径信息和所述数据包的四元组信息写入数据包的包头；
[0013]将所述数据包发送至数据中心网络的交换机，所述交换机接收数据包，解析所述数据包得到四元组信息和指定的用于发送所述数据包的独立路径信息；根据所述四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号；根据所述独立路径信息，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号；将所述数据包通过所述目标端口索引号对应的目标出端口发送至数据中心网络上交换机的下一处理节点。
[0014]第三方面，本申请还提供了一种数据中心系统，包括服务器，以及实现服务器间数据传输的数据中心网络，服务器间通过所述数据中心网络进行数据传输；所述数据中心网络包括多层交换机，在各层交换机包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现在各层交换机实现的基于数据中心网络的数据传输方法的步骤；
[0015]所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现在数据中心服务器实现的数据中心网络的数据传输方法的步骤。
[0016]上述基于数据中心网络的数据传输方法、数据中心系统和计算机设备，通过对数据包指定用于发送数据包的独立路径信息，在各层交换机上，根据四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号，能够将四元组信息相同的数据包均衡到多个链路，而不是集中在某个链路上，在此基础上，根据所述独立路径信息，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号，使得相同四元组信息的数据包，由于独立路径信息不同，而被分配至不同的目标端口索引号上，通过在多层交换机上分别实现该方法，在每层交换机上，均根据独立路径信息做出相同的偏移，从而形成对于该数据包来说，不与其它相同四元组的连续数据包的路径存在重叠的独立路径，一个数据服务器对之间的路径中，即使有链路出现故障，仍不影响其它的独立路径，提高数据传输的可靠性。
附图说明
[0017]图1为一个实施例中数据中心网络架构的示意图；
[0018]图2为一个实施例中基于数据中心网络的数据传输方法的流程示意图；
[0019]图3为一个实施例中数据中心网络架构的示意图；
[0020]图4为一个实施例中交换机处理的示意图；
[0021]图5为另一个实施例中基于数据中心网络的数据传输方法的流程示意图；
[0022]图6为一个实施例中发送服务器侧的调度处理示意图；
[0023]图7为一个实施例中数据中心网络系统的交互示意图；
[0024]图8为一个实施例中基于数据中心网络的数据传输的结构示意图；
[0025]图9为另一个实施例中基于数据中心网络的数据传输的结构示意图；
[0026]图10为一个实施例中服务器的内部结构示意图；
[0027]图11为一个实施例中交换机的内部结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]本申请实施例提供的基于数据中心网络的数据传输方法，可以应用于数据中心系统，数据中心系统包括服务器，以及实现服务器间数据传输的数据中心网络架构。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域
名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
[0030]其中，数据中心可用于云技术，云技术(Cloud technology)是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。
[0031]云技术(Cloud technology)基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源，如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用，将来每个物品都有可能存在自己的识别标志，都需要传输到后台系统进行逻辑处理，不同程度级别的数据将会分开处理，各类行业数据皆需要强大的系统后盾支撑，只能通过云计算来实现。云计算可实现大数据处理。
[0032]大数据(Big data)是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。随着云时代的来临，大数据也吸引了越来越多的关注，大数据需要特殊的技术，以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据中心网络的数据传输方法，其特征在于，所述数据中心网络包括多层交换机，在各层交换机实现以下方法：接收数据包，解析所述数据包得到四元组信息和指定的用于发送所述数据包的独立路径信息；根据所述四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号；根据所述独立路径信息，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号；将所述数据包通过所述目标端口索引号对应的目标出端口发送至数据中心网络上交换机的下一处理节点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独立路径信息为独立路径编号，所述根据所述独立路径信息，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引，包括：根据所述独立路径编号与偏移量的预设映射关系，确定所述独立路径编号的偏移量；其中，所述独立路径编号是连续的，独立路径编号对应的偏移量是连续的；根据所述偏移量，对所述初始端口索引号在所述候选出端口序列中进行循环偏移，得到目标端口索引号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述独立路径编号与源端口号存在映射关系，所述数据包还包括所述源端口号；所述方法还包括：根据所述源端口号与所述独立路径编号之间的映射关系，确定所述源端口号对应的独立路径编号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号，包括：根据所述四元组信息和候选出端口序列进行哈希计算，将哈希值作为初始端口索引号；其中，同一层次的交换机上的哈希算法和哈希种子一致。5.一种数据中心网络的数据传输方法，其特征在于，在数据中心服务器实现以下方法：确定数据包的独立路径信息；将所述独立路径信息和所述数据包的四元组信息写入数据包的包头；将所述数据包发送至数据中心网络的交换机，所述交换机接收数据包，解析所述数据包得到四元组信息和指定的用于发送所述数据包的独立路径信息；根据所述四元组信息和候选出端口序列进行负载均衡计算，确定初始端口索引号；根据所述独立路径信息，对所述初始端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王发强，叶君宏，罗新冬，金峰，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：