一种路由信息处理方法及分组交换设备与流程

文档序号:11778314阅读:188来源:国知局
一种路由信息处理方法及分组交换设备与流程

本发明涉及通信领域中的分组数据交换技术,尤其涉及一种路由信息处理方法及分组交换设备。



背景技术:

交换系统是分组交换设备的关键组成部分,该交换系统是由交换接入装置和交换网络组成,其中,该交换接入装置由源端交换接入装置和目的交换接入装置组成,交换网络是由各个交换单元相互连接组成。在源交换接入装置和交换单元之间,交换单元和交换单元之间,以及交换单元和目的交换接入装置都通过串行高速链路进行连接。

在交换网络中,各个交换单元相互连接,根据其连接方式,可以分为单级交换网络结构和三级clos交换网络结构。其中,三级clos交换网络结构如图1所示,它由三级交换单元组成。示例性的,图1中有两个业务机框1和2和一个中心机框65,业务机框1上的源交换接入单元(源交换接入装置)发出的信元,依次经过业务机框1上的交换单元达到中心机框65,经过中心机框65的交换单元交换到达业务机框2上的交换单元,经过业务机框2上的交换单元的交换,最终达到业务机框2上的各个目的交换接入单元(目的交换接入装置),完成交换网络的数据传输。为了区分不同设备上的交换单元,一般把业务机框上和源交换接入单元相连的交换单元叫做第一级交换单元,中心机框上的交换单元叫做第二级交换单元,业务机框上与目的交换接入单元相连的交换单元叫做第三级交换单元。

然而,在交换网络相邻的两个级别之间,存在带宽不一致的情况,即在任意一个级别的节点到另一个级别所有的节点链路带宽不一致。其中,三级clos 非对称交换网络结构如图2所示,业务机框和中心机框上的各个第一级交换单元和第二级交换单元的输入和输出带宽是一致的(即具有非对称性),但是在业务机框3上的第三级交换单元2#处,其输入带宽大于输出带宽,其中,虚线连线表示带宽较低,这样,在其输入流量足够的情况下,业务机框3上的第三级交换单元2#中会产生局部拥塞。当交换网络中一个或多个交换单元出现局部拥塞后,其信元交换速度会落后于其他交换单元,最终将导致整个交换网络流量的下降,在拥塞程度严重时则有可能导致丢包,系统性能降低。而传统的处理方法是通过降低目的交换接入装置的授权下发来减缓局部拥塞,但是这种方式不仅响应速度较慢,而且并不能够从根本上去解决系统丢包的问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种路由信息处理方法及分组交换设备,能够在保证合理利用带宽的情况下,有效的解决三级clos非对称交换网络结构中的局部拥塞和丢包的问题,从而提高了系统性能。

本发明的技术方案是这样实现的:

本发明实施例提供了一种路由信息处理方法,包括:

获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表;

根据所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性;

当判断出存在所述非对称性时,按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,所述更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到所述目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。

在上述方案中,所述根据所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性,包括:

根据所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数;

根据所述每级交换单元的上下级链路连接关系和所述每条链路的链路速率参数,计算出每级交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽;

当所述各条输入链路的总输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,判断出所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与所述目的交换接入单元之间存在非对称性,或所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与其下级交换单元之间存在非对称性。

在上述方案中,所述按照预设策略将与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表更新为第一单播转发表,包括:

根据所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路号的顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数;

当所述第i个第一输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息;

根据设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

在上述方案中,所述按照预设策略将与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表更新为第一单播转发表,包括:

根据所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路速率参数的大小顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数;

当所述第i个第一输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所 述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息;

根据设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

在上述方案中,所述按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新之后,所述方法还包括:

根据所述更新后的单播转发表,断开所述至少一个输入链路到所述目的交换接入单元之间的路由路径。

本发明实施例提供了一种分组交换设备,包括:

获取单元,用于获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表;

判断单元,用于根据所述获取单元获取的所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性;

更新单元,用于当所述判断单元判断出存在所述非对称性时,按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,所述更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到所述目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。

在上述分组交换设备中,所述分组交换设备还包括:计算单元;

所述获取单元,还用于根据所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数;

所述计算单元,用于根据所述获取单元获取的所述每级交换单元的上下级链路连接关系和所述每条链路的链路速率参数,计算出每级交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽;

所述判断单元,具体用于当所述计算单元计算出的所述各条输入链路的总输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,判断出所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与所述目的交换接入单元之间存在非对称 性,或所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与其下级交换单元之间存在非对称性。

在上述分组交换设备中,所述分组交换设备还包括:设置单元;

所述计算单元,还用于根据所述获取单元获取的所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路号的顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数;

所述设置单元,用于当所述计算单元计算出的所述第i个第一输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息;

所述更新单元,具体用于根据所述设置单元的设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

在上述分组交换设备中,所述分组交换设备还包括:设置单元;

所述计算单元,还用于根据所述获取单元获取的所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路速率参数的大小顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数;

所述设置单元,用于当所述计算单元计算出的所述第i个第一输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息;

所述更新单元,具体用于根据所述设置单元的设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

在上述分组交换设备中,所述分组交换设备还包括:断开单元;

所述断开单元,用于所述更新单元按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新之后,根据所述更新单元更新后的单播转发表,断开所述至少一个输入链路到所述目的交换接入单元之间的路由路径。

本发明实施例提供了一种路由信息处理方法及分组交换设备,通过获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表;根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性;当判断出存在非对称性时,按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。采用上述技术实现方案,由于分组交换设备可以判断或交换单元与交换单元或是交换单元与目的交换接入单元之间的非对称性,并通过改变交换单元的输入链路与目的交换接入单元的路由路径来实现交换网络的非对称性到对成性的改变,因此,能够在保证合理利用带宽的情况下,有效的解决三级clos非对称交换网络结构中的局部拥塞和丢包的问题,从而提高了系统性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的现有技术中的一种三级clos交换网络结构示意图;

图2为本发明实施例提供的现有技术中的一种三级clos非对称交换网络结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种路由信息处理方法的流程图一;

图4为本发明实施例提供的一种路由信息处理方法的流程图二;

图5为本发明实施例提供的一种路由信息处理方法的流程图三;

图6为本发明实施例提供的一种示例性的三级clos非对称交换网络结构示意图一;

图7为本发明实施例提供的一种示例性的三级clos非对称交换网络结构 示意图二;

图8为本发明实施例提供的一种示例性的三级clos非对称交换网络结构示意图三;

图9为本发明实施例提供的一种示例性的三级clos非对称交换网络结构示意图四;

图10为本发明实施例提供的一种分组交换设备的结构示意图一:

图11为本发明实施例提供的一种分组交换设备的结构示意图二;

图12为本发明实施例提供的一种分组交换设备的结构示意图三;

图13为本发明实施例提供的一种分组交换设备的结构示意图四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是,三级clos非对称交换网络结构可以分为业务机框上的源交换接入单元-第一级交换单元之间非对称,第一级交换单元-第二级交换单元之间非对称,第二级交换单元-第三级交换单元非对称以及业务机框上的第三级交换装置-目的交换接入装置之间非对称。其中源交换接入单元和第一级交换单元之间非对称不会造成局部拥塞,而其他三种均有可能造成局部拥塞,需要进行处理。因此,本发明实施例主要是针对这三种非对称性的现有进行的处理。

实施例一

需要说明的是,本发明实施例是基于图2所示的三级clos非对称交换网络结构实现的路由信息处理方法。

本发明实施例提供了一种路由信息处理方法,如图3所示,该方法可以包括:

s101、获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表。

需要说明的是,本发明实施例中提供的一种路由信息处理方法适用于交换网络中。

本发明实施例中,分组交换设备的交换芯片上保存有预先设置好的机框表和每级交换单元的初始单播转发表。因此,分组交换设备可以从交换芯片上获取到预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表。

需要说明的是,本发明实施例中的机框表中携带交换网络的拓扑连接信息;单播转发表中存储的为交换单元的各条输入链路到三级clos交换网络结构中的所有目的交换接入单元的路由信息。

本领域技术人员可知,每个交换单元都对应一个单播转发表,在分组交换设备的交换芯片中预先存储有每级的每个交换单元分别对应的初始单播转发表。

需要说明的是,在本发明实施例中的每个交换单元到三级clos交换网络结构中的所有目的交换接入单元的路由信息均为可达信息。也就是说,每个交换单元的初始单播转发表中的路由信息表征为可达。

s102、根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性。

分组交换设备在获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表之后,该分组交换设备就可以根据上面获取到的预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断出本发明实施例中的交换网络中是否存在网络的非对称性,例如,上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间非对称性等。

需要说明的是,如图4所示,发明实施例中的分组交换设备根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性,具体包括:s1021-s1023。具体如下:

s1021、根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数。

需要说明的是,分组交换设备获取的预设的机框表中还携带有每条链路(拓 扑连接线路)的链路速率参数。该链路速率参数用于表征交换网络的信息传输速度。

可以理解的是,由于机框表中携带有交换网络的每级交换单元之间、交换单元与目的交换接入单元之间以及交换单元与源交换接入单元之间的拓扑连接信息,每级交换单元的初始单播转发表中包括该交换单元与所有目的交换接入单元的路由信息,因此,分组交换设备可以根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数。

需要说明的是,本发明实施例中的每级交换单元的上下级链路连接关系中都有信息传输,即路由信息为可达。本发明实施例中的级交换单元的上下级链路连接关系可以理解为每级中的每个交换单元的输入链路(上级链路连接关系)和输出链路(下级链路连接关系)。

s1022、根据每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数,计算出每级交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽。

分组交换设备根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性之后,由于,

分组交换设备在根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数之后,该分组交换设备根据每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数,映射出表征每级中的每个交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽的数值。

示例性的,假设第三级中的一个交换单元的输入链路有3条,输出链路有两条,那么,在分组交换设备获取到该一个交换单元的每条输入链路的速率单数和每条输出链路的链路速率参数后,该分组交换设备根据该一个交换单元的链路连接关系和每条链路的链路速率参数,计算出了3条输入链路的总输入带 宽和2条输出链路的总输出带宽。

s1023、当各条输入链路的总输入带宽大于各条输出链路的总输出带宽时,判断出各条输入链路和各条输入链路对应的交换单元与目的交换接入单元之间存在非对称性,或各条输入链路和各条输入链路对应的交换单元与其下级交换单元之间存在非对称性。

分组交换设备根据每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数,计算出每级交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽之后,该分组交换设备比较上述各条输入链路的总输入带宽与各条输出链路的总输出带宽的大小,当各条输入链路的总输入带宽大于各条输出链路的总输出带宽时,说明上述各条输入链路和各条输出链路都对应的交换单元的输入与输出不对称,由此,判断出该交换单元与其输出链路连接的一方呈现非对称性。又由于与各条输入链路和各条输入链路对应的交换单元可能与目的交换接入单元连接,也可能与下级交换单元连接,因此,分组交换单元可以判断出各条输入链路和各条输入链路对应的交换单元与目的交换接入单元之间存在非对称性,或各条输入链路和各条输入链路对应的交换单元与其下级交换单元之间存在非对称性。

进一步地,当各条输入链路的总输入带宽小于等于各条输出链路的总输出带宽时,该分组交换设备不做任何处理。

s103、当判断出存在非对称性时,按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。

分组交换设备根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性之后,由于该分组交换设备已经获知了哪个交换单元与哪个下级链路是非对称性的,因此,该分组交换设备就可以按照预设策略改变与非对称性对应的交换单元的输入链路的路由信息,以减少各条输入链路的总输入带宽, 从而达到总输入带宽与总输出带宽的平衡,进而解决了由于输入总带宽大于输出总带宽而导致的网络堵塞的问题。

需要说明的是,本发明实施例中,分组交换设备通过重新设置上述交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息,实现减少输入链路的目的。

需要说明的是,本发明实施例中的预设策略可以为按照各条输入链路对应的链路号的顺序的判断方式,也可以为按照各条输入链路对应的链路速率参数的大小顺序的判断方式。

进一步地,具体的分组交换设备按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息可以包括:分组交换设备根据各条输入链路的链路速率参数,按照各条输入链路对应的链路号的顺序对各条输入链路依次轮询累加计算出各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为各条输入链路对应的总链路数。当第i个第一输入带宽大于各条输出链路的总输出带宽时,分组交换设备将各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。分组交换设备根据设置结果,对与各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

进一步地,具体的分组交换设备按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息还可以包括:分组交换设备根据各条输入链路的链路速率参数,按照各条输入链路对应的链路速率参数的大小顺序对各条输入链路依次轮询累加计算出各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为各条输入链路对应的总链路数。当第i个第一输入带宽大于各条输出链路的总输出带宽时,分组交换设备将各条输入链路中的第i条 输入链路至第n条输入链路分别到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。分组交换设备根据设置结果,对与各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

进一步地,如图5所示,s103之后,本发明实施例提供的一种路由信息处理方法还包括:s104。具体如下:

s104、根据更新后的单播转发表,断开至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由路径。

分组交换设备按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息之后,由于该分组交换设备将非对称性对应的交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由信息改变了,且本发明实施例中原来默认的每个交换单元的输入链路到目的交换接入单元,因此,该分组交换设备根据更新后的单播转发表,改变至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由路径,即断开该至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由路径。

可以理解的是,由于分组交换设备断开该至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由路径,因此,减少了该至少一个输入链路对应的交换单元对应的总输入带宽,从而可以避免该交换单元对应的总输出带宽堵塞的问题。

需要说明的是,分组交换设备对每一个与非对称性对应的交换单元的处理方式与上述s103中的原理相同,都是以将与非对称性对应的交换单元的输入链路待目的交换接入单元之间的路由路径减少为目的。

特别的,当第三级的某个交换单元与目的交换接入单元成非对称性时,通过上述方法将该某个交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元之间的路由路径断开后,由于该至少一个输入链路作为第二级的另一个交换单元的输出链路,因此,针对该第二级的另一个交换单元的总输出带宽变小了,这样,就可能会出现该第二级的另一个交换单元的总输入带宽大于总输出带宽的情况,即第二级的另一个交换单元与第三极的某个交换单元之间成非对称性,因 此,本发明实施例中的分析交换设备继续判断由于断开第三级交换单元的路由路径而可能引起的第二级交换单元与第三级交换单元之间的非对称性,进而引起的第一级交换单元与第二级交换单元之间的非对称性,判断的方法与s102中的判断方法原理相同,最后,该分组交换设备再通过上述s103断开交换单元到目的交换接入单元的路由路径的相同原理,直到使得上述非对称性达到平衡(对称)。

下面以图6所示的三级clos非对称交换网络结构为例对本发明实施例提供的路由信息处理方法进行详细地说明。

需要说明的是,三级clos非对称交换网络结构如图6所示,包括4个业务机框1、2、3和4,两个中心机框65和66。在每个业务机框上有两个源交换接入单元和2个第一级或第三级交换单元,在每个中心机框上有两个第二级交换单元。

在每个业务机框中,交换单元和交换单元之间分别各有两条链路相连接,业务机框上交换单元和中心机框上的交换单元之间也分别各有两条链路相连,此时分组交换设备在业务机框3上的2#交换单元和1#目的交换接入单元之间有一条链路断开,那么此时交换网络出现第三级交换单元-目的交换接入单元之间非对称性,在业务机框3上,对于1#目的交换单元,2#交换单元的总输入带宽大于总输出带宽,因此,在2#的输出处可能产生局部拥塞,从而导致系统丢包,整网流量下降。

此时,交换网络中发生的是第三级交换单元-目的交换接入单元之间的非对称,因此,分组交换设备对其处理方式如下:

步骤1:在业务机框3上的2#交换单元上,首先由分组交换设备中的拓扑检测模块读取每级对应的单播转发表(没有改变过的话就是初始单播转发表)和机框表获取其各输入链路和各输出链路的连接关系;

步骤2:从第一个目的交换接入单元开始,根据其连接关系和各条链路配置的链路速率参数,计算该交换单元的总的输出带宽,在图6中,第三级的2#交换单元有3条输出链路,设定各条链路速率相等,单位为1,那么到第三级 的2#交换单元到1#目的交换接入输出带宽是1;

步骤3:根据查机框表获得的各链路的连接关系和各条链路配置的链路速率参数,对每个二级交换单元的各条链路依次累加其输入带宽,并与总输出带宽进行比较。对于中心机框66#中的3#交换单元,输入链路有2条,各条链路速率相等,均为1,那么轮询0号链路时,累加输入带宽是1,等于总输出带宽,则分组交换设备向这条链路发送可抵达信息dr=1;当轮询到第1号链路时,通过上述方法累加输入带宽是2,2大于总输出带宽1,因此向第1条链路发送不可抵达信息dr=0(虚线所示)。

步骤4:对于其他所有与该2#交换单元相连的第二级交换单元,依次重复上述步骤2~步骤3。

步骤5:对于其他所有的目的交换接入单元,依次重复上述步骤2~步骤4的操作。

经过上述的处理后,对于中心机框66上的4#交换单元,其单播转发表更新为如表1所示第二级交换单元单播转发表,由表1可以看到3#、4#交换单元通过1号链路到业务机框3上的所有目的交换接入装置均是不可抵达的,因此在3#、4#交换单元处,对于到业务机框3上的所有目的交换接入单元的流量,其总输入带宽大于总输出带宽,此时,分组交换设备判断出交换网络变成了第二级交换单元-第三级交换单元间的非对称性。

表1

如图7所示,于是,继续对该第二级交换单元-第三级交换单元间的非对称进行处理。具体为:

步骤1:在中心机框66上的3#交换单元中,由分组交换设备拓扑检测模块检测读取单播转发表和机框表获取其各链路的连接关系;

步骤2:从第一个目的交换接入单元1#开始,根据其连接关系和各条链路配置的链路速率参数,计算到达该目的交换接入单元所在的目的端业务机框的总输出带宽,1#目的交换接入单元在业务机框3上,3#交换单元到业务机框3的总输出带宽是1;

步骤3:从第一个源端业务机框1开始,根据查机框表或的连接关系和各条链路配置的链路速率参数,各条链路依次累加计算该业务机框1到该交换单元的输入带宽,并与总输出带宽进行比较,当轮询到业务机框1时,与其相连是0号和1号链路,0号链路累加输入带宽是1,等于到达目的业务机框3的总输出带宽,因此,分组交换设备向0号链路发送路由可抵达信息dr=1;当累加到1号链路时,其累加输入带宽为2大于总输出带宽,因此,分组交换设备向1号链路发送不可以抵达信息dr=0(虚线所示);

步骤4:轮询到源端业务机框2时,重复步骤3的操作,得到分组交换设备向2号链路发送可抵达信息dr=1;分组交换设备向3号链路发送不可抵达信息dr=0(虚线所示);

步骤5:对下一个目的交换接入单元,重复步骤2到步骤4的操作;

步骤6:对于4#交换单元重复3#交换单元步骤1到步骤5的操作。

经过在第二级交换单元处的处理,对于业务机框1中的2#交换单元,其单播转发表如表2所示第一级交换单元单播转发表,可以看到2#交换单元对于所有的目的交换接入单元从1、3号链路均不可抵达,它的总输入带宽是大于总输出带宽,使得交换网变成了第一级交换单元-第二级交换单元间的非对称性。

表2

如图8所示,对于其处理类似于第三级交换单元-目的交换接入单元之间的非对称性的相同处理原理,如下:

步骤1:在业务机框1的2#交换单元上,首先由分组交换设备拓扑检测模块读取单播转发表和机框表获取其各输入链路和各输出链路的连接关系;

步骤2:从第一个目的交换接入单元开始,根据其连接关系和各条链路配置的链路速率参数,计算该交换单元的总输出带宽,在图8中,2#交换单元有2条输出链路,那么总的输出带宽是2;

步骤3:根据查表获得的连接关系和各条链路配置的链路速率参数,对各条链路依次累加计算其输入带宽,并与总输出带宽进行比较。对于1#源交换接入,轮询到第0条链路时,累加输入带宽是1,均小于总的输出带宽,则分组交换设备向这条链路发送可抵达信息dr=1;对于2#源交换接入,轮询到第2条链路时,累加输入带宽是2,2等于总输出带宽,则分组交换设备向这条链路发送可抵达信息dr=1;对于1#、2#源交换接入当轮询到第1、3条链路时,累加输入带宽是3、4,大于总的输出带宽3,因此,该分组交换设备向第3、4条链路发送不可抵达信息dr=0(虚线所示);

步骤4:对于其他所有的目的交换接入装置,依次重复上述步骤2和步骤3的操作。

上述操作解决了业务机框1上2#交换单元处的非对称性,对于业务机框2的4#交换单元处同样存在非对称性,处理方式同上,最终交换网络的结构演变为如图9所示,是对称的。

本发明实施例所提供的一种路由信息处理方法,通过获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表;根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性;当判断出存在非对称性时,按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,该更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息,采用上述技术实现方案,由于分组交换设备可以判断或交换单元与交换单元或是交换单元与目的交换接入单元之间的非对称性,并通过改变交换单元的输入链路与目的交换接入单元的路由路径来实现交换网络的非对称性到对成性的改变,因此,能够在保证合理利用带宽的情况下,有效的解决三级clos非对称交换网络结构中的局部拥塞和丢包的问题,从而提高了系统性能。

实施例二

如图10所示,本发明实施例提供了一种分组交换设备1,该分组交换设备1可以包括:

获取单元10,用于获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表。

判断单元11,用于根据所述获取单元10获取的所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性。

更新单元12,用于当所述判断单元11判断出存在所述非对称性时,按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,所述更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到所述目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息。

可选的,如图11所示,所述分组交换设备1还包括:计算单元13。

所述获取单元10,还用于根据所述预设的机框表和所述每级交换单元的初始单播转发表,获取每级交换单元的上下级链路连接关系和每条链路的链路速率参数。

所述计算单元13,用于根据所述获取单元10获取的所述每级交换单元的上下级链路连接关系和所述每条链路的链路速率参数,计算出每级交换单元对应的各条输入链路的总输入带宽和各条输出链路的总输出带宽。

所述判断单元11,具体用于当所述计算单元13计算出的所述各条输入链路的总输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,判断出所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与所述目的交换接入单元之间存在非对称性,或所述各条输入链路和所述各条输入链路对应的交换单元与其下级交换单元之间存在非对称性。

可选的,如图12所示,所述分组交换设备1还包括:设置单元14。

所述计算单元13,还用于根据所述获取单元10获取的所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路号的顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数。

所述设置单元14,用于当所述计算单元13计算出的所述第i个第一输入带宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息。

所述更新单元12,具体用于根据所述设置单元14的设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

可选的,如图12所示,所述分组交换设备1还包括:设置单元14。

所述计算单元13,还用于根据所述获取单元10获取的所述各条输入链路的链路速率参数,按照所述各条输入链路对应的链路速率参数的大小顺序对所述各条输入链路依次轮询累加计算出所述各条输入链路对应的交换单元的第i个第一输入带宽,其中,i大于等于1且小于等于n,n大于等于1,n为所述各条输入链路对应的总链路数。

所述设置单元14,用于当所述计算单元13计算出的所述第i个第一输入带 宽大于所述各条输出链路的总输出带宽时,将所述各条输入链路中的第i条输入链路至第n条输入链路分别到所述目的交换接入单元的路由信息由所述可达信息设置为所述不可达信息。

所述更新单元12,具体用于根据所述设置单元14的设置结果,对与所述各条输入链路对应的交换单元的初始单播转发表进行更新。

可选的,如图13所示,所述分组交换设备1还包括:断开单元15。

所述断开单元15,用于所述更新单元12按照预设策略将对与所述非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新之后,根据所述更新单元12更新后的单播转发表,断开所述至少一个输入链路到所述目的交换接入单元之间的路由路径。

可选的,本发明实施例中的分组交换设备可以为路由器设备。

在实际应用中,上述获取单元10、判断单元11、更新单元12、计算单元13、设置单元14和断开单元15可由位于分组交换设备上的处理器实现,具体为中央处理器(cpu)、微处理器(mpu)、数字信号处理器(dsp)或现场可编程门阵列(fpga)等实现,该分组交换设备还可以包括存储器,该存储器可以通过系统总线与处理器连接,其中,存储器用于存储可执行程序代码,该程序代码包括计算机操作指令,存储器可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储器,例如,至少一个磁盘存储器。

本发明实施例所提供的一种分组交换设备,该分组交换设备通过获取预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表;根据预设的机框表和每级交换单元的初始单播转发表,判断上级交换单元与下级交换单元之间和交换单元与目的交换接入单元之间是否存在非对称性;当判断出存在非对称性时,按照预设策略将对与非对称性对应的交换单元的初始单播转发表进行更新,该更新后的单播转发表中的该交换单元的至少一个输入链路到目的交换接入单元的路由信息由可达信息设置为不可达信息,采用上述技术实现方案,由于分组交换设备可以判断或交换单元与交换单元或是交换单元与目的交换接入单元之间的非对称性,并通过改变交换单元的输入链路与目的交换接入单元的路由路径来实现 交换网络的非对称性到对成性的改变,因此,能够在保证合理利用带宽的情况下,有效的解决三级clos非对称交换网络结构中的局部拥塞和丢包的问题,从而提高了系统性能。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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