数据包的传输方法及系统技术方案

本申请实施例提供了一种数据包的传输方法及系统

【技术实现步骤摘要】
数据包的传输方法及系统、存储介质及电子装置


[0001]本申请实施例涉及计算机领域，具体而言，涉及一种数据包的传输方法及系统
、
存储介质及电子装置
。

技术介绍

[0002]针对片上系统在时延
、
时针同步
、
可扩展性
、
能耗
、
可重用性等方面的缺陷，一种新的片上系统结构“片上网络”，于世纪末被提了出来，它很好的克服了总线结构带来的种种局限，充分借鉴了现有计算机网络中的相关网络技术，并将之引入到片上系统中来开发利用，具有很好的发展前景
。
[0003]Clos
网络是片上网络最常用的一种网络拓扑，最初的
Clos
网络是一种经典的多级互连网络
。
该网络由于在通信网和多处理器计算机系统中被广泛采用，因而受到广泛重视，从
Clos
的提出以来，人们对其拓扑结果
、
连接特性和控制算法进行了较为深入的研究，并取得了不少成果
。
[0004]Clos
网络的各级间的各个模块之间有且只有一条连接，但任意输入输出端口之间有多条路径可选择，所有
Clos
交换网络具有多路径特点，多条等价路径在提供冗余的同时也可支持业务的负载均衡；
Clos
交换网络每级的模块规模和结构一样，具有模块化的特点，有良好的可扩展性
。
但是当网络的规模增大时，
Clos
交换网络的路由节点数和连线数量大大增加，如图3所示，图中每条链路都可以双向传输数据，即是全双工的；图中的方框是源节点（
por
节点），共
32
个，圆圈是路由节点，一级路由节点有8个，二级路由节点有4个
。
每个一级路由节点上挂4个
port
节点；源节点负责数据包的发送和手机，相互之间可以互发数据包；路由节点负责转发数据包
。
[0005]如图3所示的两级双向
clos
拓扑结构，在传统的路由实现方案中，终端节点向其对应的目标终端节点发起数据传输请求，当某一个起始终端节点发起向同一个目标终端节点的多包数据传输时，由于拓扑结构的路径多样性，不同包数据可能会匹配不同的路由路径进行数据路由传输，由于每个二级路由节点的阻塞程度不同，所以数据经由不同的二级路由节点传送至目标终端节点的顺序无法控制，这就导致在源终端节点发起的多包数据传输，无法按照其起始的先后顺序依次从对应目的终端节点输出，即出现数据的乱序现象，导致数据传输出错，举例说明，假设输入终端节点0向输出终端节点
31
发送3包数据，这3包数据在输入终端节点0发起传输时的顺序为数据包
1、
数据包
2、
数据包3，由于拓扑的路由多样性，数据包1可能会选择路径：输入终端节点
0、
第一级路由节点
0、
第二级路由节点
0、
第一级路由节点
7、
输出终端节点
31
；数据包2可能会选择路径：输入终端节点
0、
第一级路由节点
0、
第二级路由节点
1、
第一级路由节点
7、
输出终端节点
31
；数据包3可能会选择路径：输入终端节点
0、
第一级路由节点
0、
第二级路由节点
2、
第一级路由节点
7、
输出终端节点
31
；由于三条路径中的差别在于第二级路由节点的选择，数据包1选择二级节点
0、
数据包2选择二级节点
1、
数据包3选择二级节点2，由于互联结构中数据路由错综复杂，各二级节点会有不同路径的数据在此进行路由转发，即，各二级路由节点的“繁忙”程度存在差异，这样就可能导致数
据包1选择的二级节点
0“最繁忙”，数据包2选择的二级节点
1“较繁忙”，数据包3选择的二级节点
2“空闲”的状态，也就是说，首先到达二级节点0的数据包1因为二级节点0的“最繁忙”状态，需等待较长的时间进行排队，待排在其前面的任务结束，才能将数据包1从二级节点0转发输出；而最后到达二级节点2的数据包3，因为二级节点2的“空闲”状态，可立即将数据包3转发输出；数据包2因为二级节点1的“较繁忙”状态，将早于数据包1从二级节点路由输出
。
那么，以起始顺序数据包
1、
数据包
2、
数据包3发送的数据到达相同目标节点时的顺序变成了数据包
3、
数据包
2、
数据包1，这将导致接收端出现数据乱序错误
。
[0006]传统的数据乱序的解决方法是在接收端设置
buffer
，对接收到的数据进行重排序，而该方案带来的问题是路径越多，需要的
buffer
就越大，而且一旦
buffer
被用完，但仍未完成重排序，就会导致整个网络陷入瘫痪
。
[0007]针对相关技术中，在多级交换网络中进行数据传输时，不同的数据包会根据传输时节点的阻塞程度匹配到不同的路由路径进行传输，导致数据包传输至目标终端节点的顺序无法控制，最终出现数据乱序现象，导致数据传输出错的技术问题，尚未提出有效的解决方案
。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供了一种数据包的传输方法及系统
、
存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中在多级交换网络中进行数据传输时，不同的数据包会根据传输时节点的阻塞程度匹配到不同的路由路径进行传输，导致数据包传输至目标终端节点的顺序无法控制，最终出现数据乱序现象，导致数据传输出错的问题
。
[0009]根据本申请的一个实施例，提供了一种数据包的传输方法，包括：在接收到第一源节点发送的数据传输请求的情况下，从所述数据传输请求中解析出所述第一源节点的第一标识信息和第二源节点的第二标识信息，其中，所述数据传输请求用于所述第一源节点向所述第二源节点发送多个数据包，所述第一源节点和所述第二源节点均位于多级交换网络中；根据所述第一标识信息和所述第二标识信息确定所述数据传输请求在所述多级交换网络中的专用传输路径；将所述专用传输路径发送至所述第一源节点，以指示所述第一源节点将所述多个数据包通过所述专用传输路径传输至所述第二源节点
。
[0010]在一个示例性实施例中，在所述根据所述第一标识信息和所述第二标识信息确定所述数据传输请求在所述多级交换网络中的专用传输路径之前，所述方法还包括：将所述多级交换网络中的多个源节点的标识信息转化成
k
位的二进制数，得到所述多个源节点的编号信息，其中，所述多个源节点至少包括所述第一源节点和所述第二源节点，2k
大于或等于...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数据包的传输方法，其特征在于，包括：在接收到第一源节点发送的数据传输请求的情况下，从所述数据传输请求中解析出所述第一源节点的第一标识信息和第二源节点的第二标识信息，其中，所述数据传输请求用于所述第一源节点向所述第二源节点发送多个数据包，所述第一源节点和所述第二源节点均位于多级交换网络中；根据所述第一标识信息和所述第二标识信息确定所述数据传输请求在所述多级交换网络中的专用传输路径；将所述专用传输路径发送至所述第一源节点，以指示所述第一源节点将所述多个数据包通过所述专用传输路径传输至所述第二源节点
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一标识信息和所述第二标识信息确定所述数据传输请求在所述多级交换网络中的专用传输路径之前，所述方法还包括：将所述多级交换网络中的多个源节点的标识信息转化成
k
位的二进制数，得到所述多个源节点的编号信息，其中，所述多个源节点至少包括所述第一源节点和所述第二源节点，2k
大于或等于
t
，
t
为所述多级交换网络中源节点的数量，
t=m*n
，
n
为所述多级交换网络中一级路由节点的数量，
m
为每一个一级路由节点所连接的一组源节点中源节点的数量，
k、t、m、n
均为正整数
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一标识信息和所述第二标识信息确定所述数据传输请求在所述多级交换网络中的专用传输路径，包括：根据所述第一标识信息对应的第一编号信息确定所述第一源节点所连接的第一一级路由节点的第三编号信息，以及根据所述第二标识信息对应的第二编号信息确定所述第二源节点所连接的第二一级路由节点的第四编号信息；根据所述第二编号信息确定所述第二源节点在所述第二一级路由节点所连接的一组源节点中的相对位置；根据所述第三编号信息和所述第四编号信息确定所述专用传输路径中的目标一级路由节点和
/
或目标二级路由节点；根据所述目标一级路由节点和
/
或所述目标二级路由节点
、
所述相对位置确定所述专用传输路径
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一标识信息对应的第一编号信息确定所述第一源节点所连接的第一一级路由节点的第三编号信息，以及根据所述第二标识信息对应的第二编号信息确定所述第二源节点所连接的第二一级路由节点的第四编号信息，包括：将所述第一编号信息的前
p
位数字确定为所述第三编号信息，以及将所述第二编号信息的前
p
位数字确定为所述第四编号信息，其中，所述
p
根据
n
和
m
确定，所述
p
为正整数
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述
p
通过以下方式确定，包括：通过以下限制条件确定
s
：2k
‑
s
大于或等于所述
n
，且2s
大于或等于所述
m
，其中，
s
为正整
数；
p=k
‑
s。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二编号信息确定所述第二源节点在所述第二一级路由节点所连接的一组源节点中的相对位置，包括：将所述第二编号信息的后
s
位数字确定为第五编号信息，并将所述第五编号信息转化为十进制数，得到转化结果，其中，
s
为正整数，所述转化结果用于指示所述相对位置
。7.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三编号信息和所述第四编号信息确定所述专用传输路径中的目标一级路由节点和
/
或目标二级路由节点，包括：确定所述第三编号信息和所述第四编号信息是否相同；在所述第三编号信息与所述第四编号信息相同的情况下，将所述第一一级路由节点确定为所述目标一级路由节点，且确定所述专用传输路径不包括所述目标二级路由节点；在所述第三编号信息与所述第四编号信息不相同的情况下，将所述第一一级路由节点和所述第二一级路由节点确定为所述目标一级路由节点，并根据第三标识信息与第四标识信息的大小确定所述目标二级路由节点，其中所述第三标识信息为所述第三编号信息对应的十进制数，所述第四标识信息为所述第四编号信息对应的十进制数
。8.
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据第三标识信息与第四标识信息的大小确定所述目标二级路由节点，包括：在所述第三标识信息大于所述第四标识信息的情况下，通过公式计算所述目标二级路由节点的第五标识信息，其中，
output
为所述第五标识信息，
S3为所述第三标识信息，
D3为所述第四标识信息，
%
为求余运算，
h
为所述多级交换网络中二级路由节点的数量；在所述第三标识信息小于所述第四标识信息的情况下，通过公式计算所述第五标识信息
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静静，高娜，李树青，孙华锦，
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：