一种路由节点、路由交换方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据交换技术，尤其涉及一种路由节点、路由交换方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着数据网络的快速发展以及数据流量的急剧增长，传统的单级路由交换芯片已 经难以适应交换数据容量的快速增长。为解决此类问题，业界普遍采用一种由交换芯片构 成的分布式集群组网，来实现大规模的数据交换，因此，如何在路由交换网络中寻找有效的 路由路径具有重要意义。
[0003] 下面以三级路由交换组网结构为例，如图1所示，对数据流在三级路由交换网络 中的路由交换过程进行详细说明：
[0004] 图1是典型三级路由交换网络的双面拓扑结构，该组网拓扑结构包括η个交换输 入芯片3;(0彡：[彡11)、11个第一级边缘交换芯片、(0彡」彡11)、1]1个第二级中心交换芯片 Bk (0彡k彡m)、η个第三级边缘交换芯片Cg (0彡g彡η)、η个交换输出芯片Sh (0彡h彡η); 其中，η个第一级边缘交换芯片Aj(0彡j彡η)、m个第二级中心交换芯片Bk(0彡k彡m)、 η个第三级边缘交换芯片Cg(0 <g<η)构成一个排成三列的三级路由交换网络，以完成单 播或组播信元在网络中的交换路由过程。
[0005] 以组播方式传输信元为例，这里采用二级复制方式，组播信元通过第一级边缘交 换芯片、(0 <j<η)传输到第二级中心交换芯片Bk(0 <k<m)，第二级中心交换芯片 Bk(0 <k<m)对输入的信元进行复制得到复制的组播信元，路由寻径后传输到第三级边缘 交换芯片Cg(0 <g<η)，最后，由第三级边缘交换芯片Cg(0 <g<η)完成组播信元的再 次复制、路由寻径后传输到最终的目的端口。
[0006] 该路由交换网络的路由交换方式的优势在于在复制及路由交换过程中能有效地 减少冗余信元的产生，从而提高系统的资源利用率。
[0007] 发明人在实现本发明的过程中，发现现有路由交换技术至少存在以下缺陷：
[0008] 现有路由交换网络中，由于信元路由过程由上层软件配置，其过程带有时间上的 滞后性，因此，当拓扑结构发生变化或芯片间链路状态发生变化时，现有路由交换网络不能 实时地感知链路状态的变化，并更新路由交换信息，从而导致路由交换过程中传输信元的 丢包现象。
[0009] 以组播信元在路由交换过程中丢包为实例，如图2所示，在三级路由交换网络 中组播信元丢包主要存在两种场景：场景一、当三级网络拓扑结构变化或链路状态变化 时，会导致三级路由交换网络中的第三级边缘交换芯片Cg(0< η)与交换输出芯片 Sh(0 <h<η)非全路由可达，出现组播信元的丢包现象；场景二、当第二级中心交换芯片Bk(0 <k<m)到第三级边缘交换芯片Cg(0 <g<η)的路由路径无效时，该第二级交换芯 片Bk(0 <k<m)无法完成组播信元到第三级边缘交换芯片Cg(0 <g<η)的路由交换过 程，也会出现组播信元的丢包现象。
[0010] 由此可见，目前亟需一种对数据传输的路由路径进行实时更新的技术方案，以保 证路由交换网络中的数据传输过程能够顺利进行。
【发明内容】
[0011] 有鉴于此，本发明实施例期望提供一种路由节点、路由交换方法及系统，能够实时 地更新数据传输的路由路径。
[0012] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0013] 本发明实施例提供了一种路由交换方法，该方法包括：
[0014] 接收下一级路由节点发送的路由状态信息；
[0015] 在接收到输入数据时，根据接收的路由状态信息更新数据传输的路由路径。
[0016] 上述方案中，所述路由状态信息包括下一级路由节点中各路由节点的身份标识号 码ID、各路由节点对应各输出端口的路由路径条目、各路由路径的状态。
[0017] 上述方案中，所述根据接收的路由状态信息更新数据传输的路由路径具体为：
[0018] 根据所述输入数据的目的端口号和接收的路由状态信息，更新数据传输的路由路 径。
[0019] 上述方案中，所述根据所述输入数据的目的端口号和接收的路由状态信息，更新 数据传输的路由路径具体为：
[0020] 根据输入数据的目的端口号查询路由表中对应该目的端口号的路由路径条目，得 到数据传输的第一路由路径集合；并根据输入数据的目的端口号查询所述路由状态信息中 对应该目的端口号的有效路由路径条目，得到数据传输的第二路由路径集合；
[0021] 利用所述第二路径集合更新所述第一路由路径集合。
[0022] 基于上述方法，本发明实施例提供了一种路由节点，该路由节点包括：发送模块、 接收模块、路径更新模块；其中，
[0023] 所述发送模块，用于获取路由状态信息，并将获取的路由状态信息发送给所述路 由节点的上一级路由节点；
[0024] 所述接收模块，用于接收所述路由节点的下一级路由节点发送的路由状态信息；
[0025] 所述路径更新模块，用于在接收到输入数据时，根据接收的路由状态信息更新数 据传输的路由路径。
[0026] 上述方案中，所述路由状态信息包括所述路由节点的下一级路由节点中各路由节 点的ID、各路由节点对应各目的端口的路由路径条目、各路由路径的状态。
[0027] 上述方案中，所述路径更新模块，还用于在接收到输入数据时，根据所述输入数据 的目的端口号和接收的路由状态信息，更新数据传输的路由路径。
[0028] 上述方案中，所述路径更新模块具体用于：
[0029] 根据输入数据的目的端口号查询路由表中对应该目的端口号的路由路径条目，得 到数据传输的第一路由路径集合；并根据输入数据的目的端口号查询所述路由状态信息中 对应该目的端口号的有效路由路径条目，得到数据传输的第二路由路径集合；
[0030] 利用所述第二路径集合更新所述第一路由路径集合。
[0031] 基于上述方法，本发明实施例提供了一种路由交换系统，该路由交换系统包括第 一级路由节点及第二级路由节点，所述第一级路由节点为所述路由交换系统中的第N级路 由节点，所述第二级路由节点为所述路由交换系统中的第N+1级路由节点，N为正整数；其 中，
[0032] 所述第一级路由节点，用于接收所述第二级路由节点发送的路由状态信息；并在 接收到输入数据时，根据接收的路由状态信息更新数据传输的路由路径；
[0033] 所述第二级路由节点，用于获取路由状态信息，并将获取的路由状态信息发送给 所述第一级路由节点。
[0034] 本发明实施例所提供的路由节点、路由交换方法及系统，接收下一级路由节点发 送的路由状态信息；在接收到输入数据时，根据接收的路由状态信息更新数据传输的路由 路径。如此，本发明实施例当前路由节点能够根据下一级路由节点的路由状态信息，实时地 更新数据传输的路由路径，从而能够实时地感知网络拓扑结构的变化，并及时地更新下一 跳的路由路径，进而避免了因路由路径无效而导致的丢包问题。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明现有三级路由交换网络的组成结构示意图；
[0036] 图2为本发明现有三级路由交换网络中丢包实例的示意图；
[0037] 图3为本发明实施例路由交换系统的组成结构示意图；<