面向高性能计算的多态路由表划分方法、装置和程序产品与流程

本技术涉及高性能计算机网络，特别是涉及一种面向高性能计算的多态路由表划分方法、装置和程序产品。

背景技术：

1、高性能计算系统是可以快速处理大量数据和复杂计算任务的计算机系统，随着计算需求越来越高和数据增长越来越快，高性能计算系统中的节点越来越多，网络拓扑规模越来越大，并且，路由器中路由条目的数量和端口的数量也越来越高。在高性能计算系统中，当各节点之间的物理关系或者逻辑关系存在分组特征时，可以采用特定的网络拓扑结构表示各节点之间的连接关系，例如蜻蜓网络拓扑、胖树网络拓扑。并且，在节点中存在多个端口，各端口对应一份路由表，其中，路由表包括多个路由条目，用于确定输入数据在计算系统的路由转发路径。

2、由于蜻蜓网络拓扑和胖树网络拓扑中的节点可以按照预设规则进行分组，现有技术的路由表根据各节点的分组方式确定分级路由表，当节点接收到数据包时，根据组间路由的方式确定目标区间，再根据组内路由的方式确定在目标区间内的目标输出节点，将数据包发送到目标输出节点，以实现高性能计算系统的数据传输。但是，若高性能计算系统的网络拓扑结构改变，或者网络拓扑结构不存在明显的分组特征，则无法根据路由表确定数据包的目标输出节点，以致现有技术的适应性不高，且存在数据丢失和数据循环等问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种面向高性能计算的多态路由表划分方法、装置和程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种面向高性能计算的多态路由表划分方法，包括：

3、获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；

4、获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；

5、确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。

6、在其中一个实施例中，其中，目标需求包括目标路由需求、多播路由需求和源路由需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，包括：

7、根据目标路由需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到初始路由区域；

8、获取初始路由区域的多个初始路由条目；

9、针对每个初始路由条目，根据预设划分数量对初始路由条目进行划分，得到目标路由区域，其中，目标路由区域包括多个目标路由条目，各目标路由条目包括预设划分数量的输出端口。

10、在其中一个实施例中，根据针对每个初始路由条目，根据预设划分数量对初始路由条目进行划分，得到目标路由区域，包括：

11、针对每个初始路由条目，确定初始路由条目对应的路由条目模式；

12、根据路由条目模式和预设划分数量对初始路由条目的各输出端口进行划分，得到单播路由条目，其中，单播路由包括与路由条目模式对应的多个输出端口集合。

13、在其中一个实施例中，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，还包括：

14、根据多播路由需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到初始多播路由区域；

15、获取初始多播路由区域的若干多播路由条目；

16、针对每一个多播路由条目，确定多播路由条目的输入数据区域，并将单位数据长度的输入数据区域划分为多播路由条目的单位输出端口，得到多播路由区域，其中，单位输出端口的端口数量小于等于输入数据区域的数据长度。

17、在其中一个实施例中，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，还包括：

18、根据源路由需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到初始源路由区域；

19、获取初始源路由区域的多个源路由条目；

20、针对每一个源路由条目，若初始源路由条目的输入端口为物理端口，获取物理端口对应的逻辑端口，根据逻辑端口替换源路由条目的输入端口，得到源路由区域。

21、在其中一个实施例中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，方法还包括：

22、根据输入数据的数据标识确定输入数据对应的目标功能区域，并根据输入数据的地址标识确定输入数据在目标功能区域的目标路由条目；

23、根据目标路由条目的控制信息确定目标输出端口，其中，目标输出端口用于输出输入数据。

24、在其中一个实施例中，根据目标路由条目的控制信息确定目标输出端口，包括：

25、根据地址标识确定目标路由条目对应的目标端口集合；

26、获取目标端口集合的路由类型，并获取目标端口集合的输出端口对应的端口信息，其中，路由类型包括确定性路由和自适应路由，端口信息包括完成信息和信用评估信息；

27、根据端口信息判断目标端口集合的输出端口是否可以使用，在目标端口集合的输出端口可以使用的情况下得到多个初始输出端口；

28、针对每一个初始输出端口，根据初始输出端口的控制信息计算权重，得到多个端口权重；

29、根据路由类型和各端口权值确定目标输出端口。

30、在其中一个实施例中，确定输入数据对应的目标功能区域，包括：

31、若输入数据与多个功能区域存在对应关系，获取各功能区域的预设排序规则，根据预设排序规则对功能区域进行排序，得到目标功能区域。

32、第二方面，本技术还提供了一种面向高性能计算的多态路由表划分装置，包括：

33、数据获取模块，用于获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；

34、划分方式确定模块，用于获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；

35、划分模块，用于确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。

36、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

37、获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；

38、获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；

39、确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。

40、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

41、获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；

42、获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；

43、确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。

44、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

45、获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；

46、获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；

47、确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。

48、上述面向高性能计算的多态路由表划分方法、装置和程序产品，通过获取输入数据，确定输入数据的输入端口，并获取输入端口的初始路由表，其中，输入数据是输入到高性能计算系统中目标节点的数据；获取拓扑信息，根据拓扑信息确定预设配置值，并根据预设配置值确定初始路由表的区域划分方式，其中，拓扑信息包括用于表征节点连接关系的拓扑结构信息和用于表征节点数量的拓扑规模信息；确定初始路由表的目标需求，根据目标需求和区域划分方式对初始路由表进行划分，得到包括多个功能区域的目标路由表，其中，目标路由表用于确定输入数据的目标输出端口，功能区域包括目标路由区域、多播路由区域和源路由区域。该方法根据目标需求确定初始路由表的功能区域，将多种路由功能集成到目标路由表中，可以对多种类型的输入数据进行路由转发，提高路由转发过程的适用范围和灵活性；同时，该方法根据拓扑信息确定的预设配置值对初始路由表进行划分，在拓扑信息改变的情况下，通过修改预设配置值动态生成对应的多态路由表，并且，在拓扑信息对应的节点连接关系不存在明显的分组特征时，也可以根据多态路由表快速确定路由转发路径，提高路由表与网络拓扑之间的自适应性。