专利名称：一种动态选择路由的方法及clos交换网系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及大容量高端路由器中网络交换技术，尤其涉及一种动态选择路由的方法及CLOS交换网系统。
背景技术：
交换网络是连接路由器输入端口和输出端口的“桥梁”，是实现分组报文转发的核心网络。在大容量高端路由器中，为满足超过大信息量的交换容量需求，通常采用多级互联的交换网络，三级CLOS(Charles Clos)交换网络是最常用的一种多级互联交换网络。图1所示为对称的三级CLOS网络，包括3XN个交换功能(SwitchingFunction， 简称SF)也称为交换单元，N为正整数，3N个交换单元按照一定的连接关系被分为三级，每一级包括N个交换单元，第一级交换单元称为SF1，第二级交换单元称为SF2，第三级交换单元称为SF3。每个SF具有N个输入(出)端口，整个三级CLOS网络有NXN个输入端口以及NXN输出端口，三级CLOS网络的每个输入端口和每个输出端口均连接一个交换接入 (Switching Access)单元简称为 SA。在面向连接网络应用背景下，对CLOS网络的研究取得了大量丰硕的成果，但是对分组交换CLOS网络的研究目前才刚刚起步。由于应用背景、衡量标准、研究重点等的不同， 使得许多在面向连接网络背景下CLOS网络的研究成果在分组交换CLOS网络中不再适用。路由器中的分组交换网络大多采用定长信元交换机制，进入路由器的变长IP分组在交换网络输入端被源交换接入单元(SA) “切割”成固定长度的信元，将定长信元从交换网络的输入端口按照某些特定算法确定出的路由传递到输出端口，与输出端口连接的目的交换接入单元(SA)再将信元重组为IP分组。如何在CLOS网络中为信元选择从输入端口到输出端口的路由是高端路由器实现的一项关键技术。对现有三级CLOS分组交换网络的路由选择方法都是从单Crossbar交换网络的调度方法扩展而来的，这些方法的实质是一种集中式控制，也就是将三级CLOS网络中所有交换单元看作一个整体来进行控制，由控制中心收集和维护交换网络的状态信息，并根据此信息确定出路由途径后，由相关交换单元根据此路由进行相应转发。此种集中控制的方式的算法复杂性较高，同时控制中心的运算开销较大，尤其是在交换网络规模较大输入端口和输出端口较多的情况下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种动态选择路由的方法及CLOS交换网系统， 采用分布式控制方式实现路由选择，提高系统效率及灵活性。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动态选择路由的方法，包括源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元中均设置并动态维护路由表，交换单元接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点，所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。
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进一步地，上述方法还具有以下特点交换单元中的路由表包括单播路由表，单播路由表中记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系；交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路
由点ο进一步地，上述方法还具有以下特点交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括交换单元根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口的队列信息。进一步地，上述方法还具有以下特点在系统初始化阶段，交换单元通过自学习的方式创建单播路由表，具体包括交换单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表；在系统运行阶段，交换单元对单播路由表进行更新，具体包括交换单元发送控制信令以获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效， 并根据测试结果更新此连通映射关系。进一步地，上述方法还具有以下特点交换单元之间通过发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识，源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号，链路双向可达性信肩、ο进一步地，上述方法还具有以下特点交换单元中的路由表包括多播路由表，多播路由表中记录目的交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系；各交换单元中的多播路由表由网络控制中心设置并更新；交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。进一步地，上述方法还具有以下特点交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括交换单元根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定端口组；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚分组信息、端口的队列信息。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种动态选择路由的CLOS交换网系统， 包括源交换接入单元、目的交换接入单元、源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元；所述交换单元包括路由表控制子单元和路由控制子单元；所述路由表控制子单元，用于设置并动态维护路由表；所述信息传递控制子单元，用于接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点；所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述路由表控制子单元，还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的单播路由表；所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路由点。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口的队列信息。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述路由表控制子单元，还用于在系统初始化阶段通过自学习的方式创建单播路由表，具体的，在所述信息传递控制子单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表；还用于在系统运行阶段，对单播路由表进行更新，具体包括在所述信息传递控制子单元发送控制信令后，获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效，并根据测试结果更新此连通映射关系。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述信息传递控制子单元，还用于发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识，源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号，链路双向可达性信息。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述CLOS交换网系统还包括控制中心；所述路由表控制子单元，还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的多播路由表；所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元；所述控制中心，用于设置并更新各交换中心的多播路由表。进一步地，上述CLOS交换网系统还具有以下特点所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据路由控制信息确定端口组；所述端口所连接链路的路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚分组信息、端口的队列信息。
本发明采用分布式控制方式实现路由选择，使网络中的交换单元具有选择和改变路由权利，提高系统效率及灵活性。交换单元除了根据路由表查询输出端口，还通过路由控制信息进一步查询，确保所选择的路由具有可达、可靠、可控且负载均衡的特性，增强了大规模交换网络中路由配置的灵活性。
图1是三级CLOS网络的组成结构示意图；图2是实施例中转发单播信元过程进行路由选择的方法示意图；图3是实施例中利用路由专用控制信元创建一条路由的示意图；图4是实施例中转发多播信元过程进行路由选择的方法示意图。
具体实施例方式动态选择路由的CLOS交换网系统，包括源交换接入单元、目的交换接入单元、源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元。交换单元包括路由表控制子单元和路由控制子单元。路由表控制子单元，用于设置并动态维护路由表。信息传递控制子单元，用于接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点；所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。此CLOS交换网络系统可用于转发单播信元。所述路由表控制子单元还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的单播路由表。所述路由表控制子单元还用于在系统初始化阶段通过自学习的方式创建单播路由表，具体的，在所述信息传递控制子单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表。所述路由表控制子单元还用于在系统运行阶段，对单播路由表进行更新，具体包括在所述信息传递控制子单元发送控制信令后，获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效，并根据测试结果更新此连通映射关系。所述信息传递控制子单元还用于发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识，源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号，链路双向可达性信息。此CLOS交换网络系统转发单播信元时，可以通过以下方式选择路由所述信息传递控制子单元还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路由点。此CLOS交换网络系统转发单播信元时，还可以通过以下方式选择路由信息传递控制子单元在转发单播信元时，除了根据单播路由表进行转发外，还根据路由控制信息进行转发，确保所选择的路由具有可达、可靠、可控且负载均衡的特性。信息传递控制子单元还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口的队列信息。此CLOS交换网络系统还可包括控制中心(可以为网络系统的CPU)，用于实现多播信元的转发。CLOS交换网络系统具有以下功能所述控制中心用于设置并更新各交换中心的多播路由表。所述路由表控制子单元，还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的多播路由表。所述信息传递控制子单元还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。信息传递控制子单元在转发多播信元时，除了根据多播路由表进行转发外，还根据路由控制信息进行转发，确保所选择的路由具有可达、可靠、可控且负载均衡的特性。所述信息传递控制子单元还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定端口组；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚分组信息、端口的队列信息。本发明提出的动态选择路由的方法基于分布式控制思想，交换单元具有选择路由的权利。动态选择路由的方法包括源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元中均设置并动态维护路由表，交换单元接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点，所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。动态选择路由的方法中，交换单元接收到信元后，区分单播信元和多播信元，对单播信元和多播信元采用不同的处理方法，下面分别进行详细说明。动态选择路由的方法可以适用于转发单播信元的情况。交换单元中的路由表包括单播路由表，单播路由表中记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系。如图2所示，转发单播信元过程中选择路由的方法一包括交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路由点。转发单播信元过程中选择路由的方法二包括交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括交换单元根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码(Mask)、端口的链路有效状态、端口的队列信息。通过查询这些信息，确保所选择的路由具有可达、可靠、可控且负载均衡的特性，增强了大规模交换网络中路由配置的灵活性。
如图2所示，上述方法二包括以下步骤(1)交换单元收到单播信元后，从单播信元信元头中解析出目的交换接入单元标识DES_ID ；并根据单播路由表查询到与目的交换接入单元标识对应的所有可达的端口信息；(2)查询各端口的掩码(Mask)信息，选择出可用的端口；Mask= 1，该端口可用；Mask = 0，该输出端口不可用。各输出端口的Mask由控制中心配置，用于限制单播信元对某些输出链路的使用。引入Mask功能是为了增加动态路由过程中路由的可控性。(3)查询所有可用输出端口的链路状态，选择链路为有效状态的端口 ；排除链路不可靠的输出端口，得到所有可以被选择的输出端口，该步骤增强了路由对某些链路异常情况的反应速度，用于弥补路由表更新速度相对较慢的缺陷。(4)查询所有被选择输出端口的输出队列信息，依据负载均衡原则，选择得到最终的输出端口。这一步确保各条链路的负载均衡。(5)将单播信元从最终选择的输出端口传递到下一路由点，此下一路由点是下一级交换单元时，在此下一级交换单元中继续重复执行上述步骤，直到单播信元被转发到目的交换接入单元为止，路由选择完成。其中，在系统初始化阶段，交换单元通过自学习的方式创建单播路由表，具体包括交换单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表。在系统运行阶段，交换单元对单播路由表进行更新，具体包括交换单元发送控制信令以获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效，并根据测试结果更新此连通映射关系。本发明中，通过以自学习方式动态建立以及动态维护单播路由表的方式，减少了大规模交换网络中路由选择过程对控制中心的依赖，路由自适应能力增强。单播路由表通过一种特殊的控制信元即路由专用控制信元，进行创建与更新。路由专用控制信元在SA、SFU SF2、SF3之间的所有链路上传递，探测网络拓扑和所有链路状态的变化。交换单元之间通过发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识，源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号(两个交换单元的端口间构成链路，链路号可由系统确定)，链路双向可达性信息。通常，一交换单元的一端口与下一级的某一交换单元中某一端口具有链路。关于链路双向可达性，交换网络中各交换单元的输入(出)端口都需要维护一个链路双向路由专用控制标志即RxTx_act，用于表明该端口连接链路的接收与发送是否正常。链路接收方向，维护一个接收状态位Rx_act。如果该端口周期性地接收到正确的路由专用控制性信元， 则该端口接收状态位Rx_act为1 ；否则为0。链路发送方向，每个端口周期性地发送路由专用控制信元，发送时将本端口的接收状态位Rx_act信息携带在信元头中。当本端口的Rx_ act = 1且接收到路由专用控制性信元中携带的对方端口 Rx_act = 1时，RxTx_act为1， 表面该条链路双向路由专用控制；否则为0，链路不可达。交换网络中各个交换单元(包括交换接入单元SA)可以周期性发送和接收路由专用控制信元，一方面可以探测和维护各条链路的双向路由专用控制性，同时可以创建和更新单播路由表。每个SA或SF通过与之相连的各条链路向下游交换单元(信元传递路由的上游交换单元)周期性发送路由专用控制信元，路由专用控制信元携带本交换单元的路由表信息；下游交换单元利用接收到的路由信息创建和更新本交换单元的路由表，同时生成新的路由专用控制信元，接着向下传递，直至到达目的接入控制单元(SA)。路由专用控制信元只在链路相连的两个交换单元间传递，不进行相互转发。路由专用控制信元的特有传送机制提高了交换系统对交换网络拓扑变化和链路状态变化的反应速度。图3所示，举例说明利用路由专用控制信元创建一条从源SA#1到目的SA#1路由的示意图。路由创建过程按下列步骤进行源SA#N通过与SF3#1的第N个端口相连的链路发送路由专用控制信元，路由专用控制信元携带目的SA标识即源AS#1。SF3#1从第N个端口收到路由专用控制信元，创建或更新本交换单元路由表信息 “从第N个端口可达源SA#N”，并将此条路由信息携带在本交换单元生成的路由专用控制信元上，从第2个端口发送给的1端口。SF2#2从第1个端口收到路由专用控制信元，创建或更新本交换单元路由表信息 “从第1个端口可达源SA#N”，并将此条路由信息携带在本交换单元生成的路由专用控制信元上，从第1个端口发送给SF1#1的2端口。SF1#1从第2个端口收到路由专用控制信元，创建或更新本交换单元路由表信息 “从第2个端口可达SA#N”，并将此条路由信息携带在本交换单元生成的路由专用控制信元上，从第1个端口发送给SA#1的1端口。SA#1从第1个端口收到路由专用控制信元，创建或更新路由信息“从第1个端口可达SA#N”。至此，一条从源SA#N到目的SA#1的路由在SA和各级SF的路由表中创建或更新完成。路由专用控制信元的引入使得以一种自适应方式动态选择路由成为可能，减少了路由选择过程对控制中心的依赖。动态选择路由的方法可以适用于转发多播信元的情况。交换单元中的路由表包括多播路由表，多播路由表中记录目的交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系；各交换单元中的多播路由表由网络控制中心在系统初始化阶段进行设置并在正常工作阶段随时进行修改和更新。如图4所示，转发多播信元过程中选择路由的方法一包括交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。转发多播信元过程中选择路由的方法二包括交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括交换单元根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定端口组；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚(trunk)分组信息、端口的队列 fn息ο
如图4所示，上述方法二包括以下步骤(1)交换单元收到多播信元后，从多播信元信元头中解析出目的交换接入单元标识DES_ID ；并根据多播路由表查询到与目的交换接入单元标识对应的所有可达的端口信息； (2)查询各端口的掩码(Mask)信息，选择出可用的端口 ；Mask = 1，该端口可用；Mask = 0，该输出端口不可用。各输出端口的Mask由控制中心配置，用于限制多播信元对某些输出链路的使用。(3)查询所有可用输出端口的链路状态，选择链路为有效状态的端口 ；排除链路不可靠的输出端口，得到所有可以被选择的输出端口。(4)查询所有可用端口的汇聚(trunk)分组配置信息；trunk配置是指在路由选择时将多个输出链路同等对待，当作一条路由使用。 trunk配置由控制中心完成，利用这种配置一方面增加了多播路由的灵活性，另一方面可以将CLOS网络配置成多交换平面，使得在交换接入单元(SA)数量较少时，交换网络资源得到充分利用。(5)根据trunk配置将所有被选择输出端口进行分组，在每个trunk组内，根据输出端口的输出队列信息，依据负载均衡原则，得到最终选择的输出端口。(6)将多播信元从最终选择的输出端口传递到下一路由点，此下一路由点是下一级交换单元时，在此下一级交换单元中继续重复执行上述步骤，直到多播信元被转发到目的交换接入单元为止，路由选择完成。本发明尤其适用于大规模三级CLOS交换网络。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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种动态选择路由的方法，其特征在于，源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元中均设置并动态维护路由表， 交换单元接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点，所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，交换单元中的路由表包括单播路由表，单播路由表中记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系；交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路由点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，交换单元从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括交换单元根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口的队列信息。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在系统初始化阶段，交换单元通过自学习的方式创建单播路由表，具体包括交换单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表；在系统运行阶段，交换单元对单播路由表进行更新，具体包括交换单元发送控制信令以获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效，并根据测试结果更新此连通映射关系。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，交换单元之间通过发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识，源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号，链路双向可达性信息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，交换单元中的路由表包括多播路由表，多播路由表中记录目的交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系；各交换单元中的多播路由表由网络控制中心设置并更新；交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，交换单元从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括交换单元根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定端口组；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚分组信息、端口的队列信息。
8.一种动态选择路由的CLOS交换网系统，包括源交换接入单元、目的交换接入单元、 源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元；其特征在于，所述交换单元包括路由表控制子单元和路由控制子单元；所述路由表控制子单元，用于设置并动态维护路由表；所述信息传递控制子单元，用于接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点；所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。
9.如权利要求8所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述路由表控制子单元，还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的单播路由表；所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表中的连通映射关系确定与所述目的交换接入单元对应的一端口，并将单播信元转发至与此端口具有连通关系的下一路由点。
10.如权利要求9所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的单播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的单播路由表以及路由控制信息确定一端口，具体包括根据维护的单播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的一个或多个端口后， 进一步根据端口所连接链路的路由控制信息确定一端口 ；所述路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口的队列信息。
11.如权利要求9或10所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述路由表控制子单元，还用于在系统初始化阶段通过自学习的方式创建单播路由表，具体的，在所述信息传递控制子单元从一端口接收到源自一交换接入单元的单播信元后，将此端口与此交换接入单元的连通映射关系记录入单播路由表；还用于在系统运行阶段，对单播路由表进行更新，具体包括在所述信息传递控制子单元发送控制信令后，获知各端口与目的交换接入单元的连通映射关系是否有效，并根据测试结果更新此连通映射关系。
12.如权利要求9所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述信息传递控制子单元，还用于发送路由专用控制信令进行单播路由表的创建和更新，所述路由专用控制信令携带以下信息源交换接入单元标识，目的交换接入单元标识， 源交换单元标识，源交换单元与接收此路由专用控制信令的交换单元间的链路号，链路双向可达性信息。
13.如权利要求8所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述CLOS交换网系统还包括控制中心；所述路由表控制子单元，还用于维护记录交换接入单元与此交换单元的一个或多个端口的连通映射关系的多播路由表；所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表确定端口组，并将多播信元转发至与此端口组具有连通关系的一个或多个路由点，所述路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元；所述控制中心，用于设置并更新各交换中心的多播路由表。
14.如权利要求13所述的CLOS交换网系统，其特征在于，所述信息传递控制子单元，还用于从接收到的来自源交换接入单元的多播信元中获知目的交换接入单元标识后，根据维护的多播路由表以及路由控制信息确定端口组，具体包括根据维护的多播路由表确定与所述目的交换接入单元标识对应的端口组，进一步根据路由控制信息确定端口组；所述端口所连接链路的路由控制信息包括端口的掩码、端口的链路有效状态、端口汇聚分组信息、端口的队列信息。
全文摘要
本发明提供了一种动态选择路由的方法及CLOS交换网系统，此方法包括源交换接入单元和目的交换接入单元之间的各交换单元中均设置并动态维护路由表，交换单元接收到来自源交换接入单元的信元后，根据所述路由表确定下一路由点并将信元转发至此下一路由点，所述下一路由点为下一级交换单元或目的交换接入单元。本发明采用分布式控制方式实现路由选择，使网络中的交换单元具有选择和改变路由权利，提高系统效率及灵活性。交换单元除了根据路由表查询输出端口，还通过路由控制信息进一步查询，确保所选择的路由具有可达、可靠、可控且负载均衡的特性，增强了大规模交换网络中路由配置的灵活性。
文档编号H04L12/56GK102238072SQ20101016731
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者刘建平 申请人:中兴通讯股份有限公司