拓扑结构及构建方法技术

本申请涉及一种拓扑结构及构建方法

【技术实现步骤摘要】
拓扑结构及构建方法、报文发送方法、装置、设备和介质


[0001]本申请涉及服务器
，特别是涉及一种拓扑结构及构建方法
、
报文发送方法
、
装置
、
设备和介质
。

技术介绍

[0002]随着互联网的快速普及与发展以及卫星互联网星座计划的不断部署
、
更多的用户终端接入网络，衍生出包含人们生产和生活各个领域的互联网应用，互联网中的流量已呈现爆炸式增长的趋势
。
光纤技术与星间激光通信技术的发展与应用使得信息传输网络的瓶颈已转移至互联网中交换结点的交换设备，如交换机与路由器等
。
这些交换设备的核心技术是交换技术，而交换技术又包括交换网络和调度算法两方面
。
为了提升信息交换网络性能，满足现今不断涌现的新型应用与业务需求，需要对更大容量
、
更好性能的交换网络和与之适配的高性能调度算法进行研究
。
[0003]当前互连网络分成四类，分别为共享介质网络
、
直接互连网络
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述方法包括：构建胖树网络拓扑结构，所述胖树网络拓扑结构包括多个终端节点和多层路由节点，每层路由节点的数量及排序序号相同，终端节点和路由节点之间以及各路由节点之间均双向连接，每两个终端节点连接至第一层的同一个路由节点，各层路由节点的层序号从下至上依次增大，上一层的任一路由节点均采用树状结构经过其下层的路由节点连接至所有终端节点；在所述终端节点间传输报文时，定义产生报文的终端节点为源终端节点，接收报文的终端节点为目标终端节点；响应于在源终端节点向目标终端节点发送报文时，将报文向上发送至与所述源终端节点相连的第一层路由节点，并判断所述第一层路由节点是否连接至所述目标终端节点，若是则控制报文向下传输至所述目标终端节点，若否则获取与所述第一层路由节点相连的第二层路由节点，并判断所述第二层路由节点是否连接至所述目标终端节点，循环判断直至将报文传输至所述目标终端节点为止
。2.
根据权利要求1所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述构建胖树网络拓扑结构步骤包括：将两个终端节点双向连接至第一路由节点形成第一层网络结构；设置与所述第一路由节点数量相同且排序序号相同的第二路由节点，将排序序号相同的第一路由节点与第二路由节点双向连接；将当前网络结构设置一镜像结构，将当前网络结构的第一路由节点与其相连接的第二路由节点对应的镜像结构的第二路由节点双向连接形成第二层网络结构；设置与所述第二路由节点数量相同且排序序号相同的第三路由节点，将排序序号相同的第二路由节点与第三路由节点双向连接；将当前网络结构设置一镜像结构，将当前网络结构的第二路由节点与其相连接的第三路由节点对应的镜像结构的第三路由节点双向连接形成第三层网络结构，重复拓扑形成多层胖树网络拓扑结构
。3.
根据权利要求2所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述方法还包括：在传输报文过程中，每一路由节点在收到报文时，识别该报文的传输方向；若报文来自上一层路由节点，则将所述报文向下传输给与其连接的下一层所有路由节点或终端节点；若报文来自下一层路由节点，则将所述报文向上传输给与其连接的上一层的路由节点
。4.
根据权利要求3所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述若报文来自上一层路由节点，则将所述报文向下传输给与其连接的下一层所有路由节点或终端节点包括：响应于报文来自上一层路由节点，则获取与收到报文的路由节点连接的下一层的所有路由节点或终端节点；逐一判断与收到报文的路由节点连接的下一层的所有路由节点或终端节点是否均被占用；若是则等待，若否则向下一层的所有路由节点或终端节点传输报文
。5.
根据权利要求3所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述若报文来自下一层
路由节点，则将所述报文向上传输给与其连接的上一层的路由节点包括：响应于报文来自下一层路由节点，则获取与收到报文的路由节点连接的上一层的所有路由节点；逐一判断与收到报文的路由节点连接的上一层的所有路由节点是否均被占用；若是则等待，若否则在上一层的所有路由节点中选取未被占用的路由节点并向其传输报文
。6.
根据权利要求3所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述响应于在源终端节点向目标终端节点发送报文时，包括步骤：判断源终端节点及目标终端节点的数量；若源终端节点及目标终端节点的数量均为一个，则判定报文在胖树网络中的传输方式为单播；若源终端节点的数量为一个，目标终端节点的数量均为多个且小于所有终端节点的数量，则判定报文在胖树网络中的传输方式为组播；若源终端节点的数量为一个，目标终端节点的数量均为多个且等于所有终端节点的数量，则判定报文在胖树网络中的传输方式为广播
。7.
根据权利要求6所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，所述构建胖树网络拓扑结构步骤中，每层路由节点及终端节点的排序序号采用二进制编号；当报文在胖树网络中传输时，通过终端节点的排序序号判断源终端节点及目标终端节点共同连接的路由节点所在层数和排序序号
。8.
根据权利要求7所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，当报文在胖树网络中的传输方式为单播时，包括：根据源终端节点及目标终端节点的排序序号中“1”的最高比特位的位置判断所述源终端节点及所述目标终端节点所在的最小层网络结构；当最小层网络结构为第一层网络结构时，所述源终端节点将报文通过所述第一路由节点发送至所述目标终端节点；当最小层网络结构为第二层网络结构时，所述源终端节点将报文通过所述第二路由节点发送至所述目标终端节点；当最小层网络结构为第
N
层网络结构时，所述源终端节点将报文通过第
N
路由节点发送至所述目标终端节点；其中
N
小于等于胖树网络的路由节点的最大层数
。9.
根据权利要求7所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，当报文在胖树网络中的传输方式为组播时，包括：根据源终端节点及多个目标终端节点的排序序号中“1”的最高比特位的位置判断所述源终端节点及所述目标终端节点所在的最小层网络结构；当最小层网络结构为第一层网络结构时，所述源终端节点将报文通过所述第一路由节点发送至所述目标终端节点；当最小层网络结构为第二层网络结构时，所述源终端节点将报文发送至所述第二路由节点，所述第二路由节点根据所述多个目标终端节点的排序序号确定向下路由的路由节点，并将报文发送至所述目标终端节点；当最小层网络结构为第
N
层网络结构时，所述源终端节点将报文发送至第
N
路由节点，
所述第
N
路由节点根据所述多个目标终端节点的排序序号确定向下路由的路由节点，将报文发送至所述目标终端节点；其中
N
小于等于胖树网络的路由节点的最大层数
。10.
根据权利要求7或9所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，当报文在胖树网络中的传输方式为组播时，包括：定义直接向上跳跃为路由节点直接向上跳跃到高一层编号相同的路由节点，直接向下跳跃为路由节点直接向下跳跃到底一层编号相同的路由节点，向上路由为路由节点根据路由算法路由到高一层编号不同的路由节点，向下路由为路由节点根据路由算法路由到低一层编号不同的路由节点；获取与源终端节点直接连接的路由节点为
S
，获取与多个目标终端节点直接连接的路由节点的集合为
{D}
；将路由节点
S
的排序序号和多个目标终端节点直接连接的路由节点的集合
{D}
中的所有路由节点的排序序号按位进行异或，结果记为集合
{I}
；从低到高查看集合
{I}
中“1”的最高比特位的位置，按照“1”的最高比特位的位置对集合
{I}
进行分组为，在每一分组中的多个目标终端节点与对应的源终端节点位于同一个最小层网络结构中；在每一分组中将源终端节点产生的报文直接向上跳跃至最小层网络结构的最高层的路由节点，再根据所述多个目标终端节点的排序序号确定从最高层的路由节点直接向下跳跃或向下路由的路由节点，将报文发送至所述目标终端节点
。11.
根据权利要求
10
所述的胖树网络报文发送方法，其特征在于，当按照“1”的最高比特位的位置对集合
{I}
进行分组为时，若中所有元素的“1”的最高比特位的在第二位，则报文的传输方式包括：从与源终端节点直接连接的路由节点
S
直接向上跳跃两次，到达与路由节点
S
排序序号相同的第三层路由节点；将路由节点
S
排序序号对应的
bit
进行取反，得到向下路由的第二层路由节点，将报文向下路...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静静，孙华锦，李婧，
申请(专利权)人：苏州元脑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：