CLOS多级多平面交换架构的路径实现方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及clos多级多平面交换架构的路径实现方法及装置。

背景技术：

clos网络是为了降低多级交换网络的成本，而出现的一种采用多个较小规模的交换单元按照某种连接方式连接起来形成的多级交换网络。clos网络指出：采用足够多的交叉点数，就能设计出一种无阻塞网络，其交叉点数增长的速度较小。也就是说，使用clos网络，既可以减少交叉点数，又可以做到无阻塞。

clos最大的优点就是对crossbar结构的改进，通过clos网络架构可以提供无阻塞的网络。常见的clos网络包括单级交换网和多级交换网，单级交换网是单平面交换，交换矩阵和控制统一，即搜索引擎承担了交换和控制的双重功能，其转发能力受限于单个交换芯片的交换能力，很难提升，并且，也无法升级。多级交换网中由多块交换网板共同完成流量交换，控制和交换硬件分离，其由多块交换网板同时分担业务流量，转发能力是单级交换的n倍，并且可以为设备提供持续的交换能力升级。

常见的clos交换网分为两种结构：正交设计和非正交设计，在正交设计中，业务线卡与交换网板互相垂直，背板走线为零，甚至无中板，正交设计能够减少背板走线带来的高速信号衰减，提供更高性能的扩展能力和硬件可靠性；在非正交设计中，业务线卡与交换网板互相平行，板卡之间通过背板走线连接，非正交设计与传统的crossbar架构的集中转发设备相似，技术较落后，扩展性和可靠性差。基于上述两种结构，在具体实施时，数据流仍无法进行有效转发，导致在clos交换网中仍然存在阻塞的情况。

综上，目前关于clos交换网中数据流的路径无法有效实现的问题，尚无有利的解决办法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了clos多级多平面交换架构的路径实现方法及装置，通过对下一级平面和下一级节点的查询，提高了数据链路的有效性。

第一方面，本发明实施例提供了clos多级多平面交换架构的路径实现方法，包括：当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面；

当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面；

当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点；

当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点；

当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面包括：

当前节点获取所在平面的地址；

当前节点根据地址查询所在平面的下一级平面的地址，其中，下一级平面的地址有多个；

当前节点向下一级平面的地址发送路径流量信息查询指令。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面包括：

当前节点接收下一级平面的地址返回的多个路径流量，其中，路径流量与路径流量信息查询指令相对应；

当前节点比较各个路径流量与当前节点的路径流量是否匹配；

当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点包括：

当前节点获取下一级平面中的多个下一级节点的链路地址；

当前节点向下一级节点的链路地址发送链路状态信息查询指令。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点包括：

当前节点接收下一级节点返回的多个链路状态信息；

当前节点比较各个链路状态信息与当前节点的链路状态信息是否匹配；

当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据包括：

当前节点获取选取的下一级平面的地址和链路地址；

当前节点根据下一级平面的地址和链路地址建立路径表；

当前节点按照路径表转发数据。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，clos多级多平面交换架构的路径实现方法还包括：

当前节点检测路径表的阻塞状态；

当阻塞状态超过预先设定的等级时，当前节点将路径表作废。

第二方面，本发明实施例提供了clos多级多平面交换架构的路径实现装置，包括：

平面查询模块，用于当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面；

下一级平面获取模块，用于当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面；

节点查询模块，用于当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点；

下一级节点获取模块，用于当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点；

路径表建立模块，用于当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据。

第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方面提供的双向无线通信方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。

本发明实施例提供的clos多级多平面交换架构的路径实现方法及装置，其中，该clos多级多平面交换架构的路径实现方法包括：首先，当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面，之后，当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面，之后，当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点，之后，当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点，之后，当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，并且，当前节点按照路径表转发数据，通过上述处理过程，能够查询到数据链路更加通畅的下一级平面和下一级节点，从而使当前节点的数据流更加高效的进行转发。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来路径实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的clos多级多平面交换架构的路径实现方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的clos多级多平面交换架构的路径实现方法的第一步骤的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的clos多级多平面交换架构的路径实现方法的第二步骤的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的clos多级多平面交换架构的路径实现装置的结构连接图。

图标：1-平面查询模块；2-下一级平面获取模块；3-节点查询模块；4-下一级节点获取模块；5-路径表建立模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，常见的clos交换网在具体实施时，数据流仍无法进行有效转发，导致在clos交换网中仍然存在阻塞的情况。

基于此，本发明实施例提供了clos多级多平面交换架构的路径实现方法及装置，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1，本实施例提出的clos多级多平面交换架构的路径实现方法具体包括以下步骤：

步骤s101：当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面。

步骤s102：当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面。

步骤s103：当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点。

步骤s104：当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点。

步骤s105：当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据。

下面对上述步骤进行详细阐述，参见图2，上述步骤s101当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面具体包括：

(1)当前节点获取所在平面的地址，即通过地址的获取来对多个平面进行区分。

(2)当前节点根据地址查询所在平面的下一级平面的地址，其中，下一级平面的地址有多个，在clos多级多平面交换架构中，下一级平面有多个，相应的，下一级平面的地址也有多个。

(3)当前节点向下一级平面的地址发送路径流量信息查询指令。通过该路径流量信息查询指令的发送，能够获取各个下一级平面的路径流量情况。通过路径流量来表示当前平面的拥塞情况。

参见图3，上述步骤s102当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面包括：

(1)当前节点接收下一级平面的地址返回的多个路径流量，其中，路径流量与路径流量信息查询指令相对应，即当前节点在查询过后接收到各个下一级平面的路径流量。

(2)当前节点比较各个路径流量与当前节点的路径流量是否匹配，即比较接收到的多个平面的路径流量与当前节点的路径流量是否相等。

(3)当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面。通过比较找到与当前节点的路径流量相等的下一级平面，以选择出与当前平面相连接的下一级平面。

上述步骤s103当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点包括：

(1)当前节点获取下一级平面中的多个下一级节点的链路地址，即以链路地址来标识各个不同的下一级节点。

(2)当前节点向下一级节点的链路地址发送链路状态信息查询指令，实现向各个下一级节点发送查询命令的目的。

上述步骤s104当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点包括：

(1)当前节点接收下一级节点返回的多个链路状态信息，通过链路状态信息来表征下一级节点的拥塞状况。

(2)当前节点比较各个链路状态信息与当前节点的链路状态信息是否匹配，即根据当前节点所需要的流量即链路状态信息来查找与之匹配的下一级节点。

(3)当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点。当匹配成功后，当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点。

上述步骤s105当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据包括：

(1)当前节点获取选取的下一级平面的地址和链路地址，即当前节点已经获知了数据流向的下一级平面的地址和下一级节点链路地址。

(2)当前节点根据下一级平面的地址和链路地址建立路径表，在得知上述地址后，当前节点建立具体的路径表，以为数据转发做好准备。

(3)当前节点按照路径表转发数据，从而使当前节点的数据按照路径表进行转发，高效快速的实现转发。

此外，clos多级多平面交换架构的路径实现方法还包括：

(1)当前节点检测路径表的阻塞状态。在数据转发的过程中，clos多级多平面交换架构的网络会受到各种因素的影响，网络状态很不稳定，因此，当前节点实时检测路径表的阻塞状态。

(2)当阻塞状态超过预先设定的等级时，需要进行说明的是，预先设定的等级通常为数据流通所能允许的最小数据流量值，当阻塞状态超过预先设定的等级时，说明数据转发的过程中拥塞严重，因此，当前节点将路径表作废，以根据下一级平面和下一级节点建立新的路径表。

综上所述，本实施例提供的clos多级多平面交换架构的路径实现方法包括：首先，当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面，之后，当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面，之后，当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点，之后，当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点，之后，当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，并且，当前节点按照路径表转发数据，通过上述处理过程，实现了为当前节点查询相匹配的下一级平面和下一级节点的目的，从而使clos多级多平面交换架构的路径转发更加有效。

实施例2

参见图4，本实施例提供了clos多级多平面交换架构的路径实现装置包括：依次相连的平面查询模块1、下一级平面获取模块2、节点查询模块3、下一级节点获取模块4和路径表建立模块5，具体工作过程如下：

平面查询模块1，用于当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面。

下一级平面获取模块2，用于当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面。

节点查询模块3，用于当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点。

下一级节点获取模块4，用于当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点。

路径表建立模块5，用于当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，且，当前节点按照路径表转发数据。

综上所述，本实施例提供的clos多级多平面交换架构的路径实现装置包括：平面查询模块1用于当前节点查询下一级平面的路径流量信息，其中，下一级平面是当前节点所要进行转发的下一个平面，下一级平面获取模块2用于当前节点选取路径流量与当前节点的路径流量相匹配的下一级平面，节点查询模块3用于当前节点查询下一级平面中的下一级节点的链路状态信息，其中，下一级节点为当前节点所要进行转发的下一个节点，下一级节点获取模块4用于当前节点选取链路状态信息与当前节点的链路状态信息相匹配的下一级节点，路径表建立模块5用于当前节点根据下一级平面和下一级节点建立路径表，并且，当前节点按照路径表转发数据，通过上述各个模块的设置，为当前节点找到更加匹配的路径，进而提高了clos多级多平面交换架构的路径中数据转发的有效性和流畅性。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述实施例方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。上述终端可以是路由器、交换机等的终端机。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供的双向无线通信装置及终端，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。