[发明专利]用于高性能、低功率数据中心互连结构的系统和方法

权利要求书

1.一种交换结构系统，包括：多个节点；与每个节点关联的多个链接，将所述节点连接到所述多个节点中的另一节点以创建用于经过所述多个节点路由数据的所述交换结构的树形拓扑和图形拓扑之一；并且其中指定每个链接为拓扑内的向上链接、向下链接和横向链接之一。

2.根据权利要求1所述的交换结构系统，其中每个节点可以是计算和交换节点以及交换节点之一。

3.根据权利要求2所述的系统，其中每个节点包括输入/输出。

4.一种具有多个节点的交换结构系统，其中每个节点可以是计算和交换节点以及交换节点之一。

5.一种用于交换结构系统的交换机，所述交换结构系统具有多个节点，所述多个节点具有分段式介质访问控制（MAC）架构，所述交换机包括：

至少一个处理器单元，控制所述交换机中的数据路由；

所述交换机的第一部分，连接到所述至少一个处理器并且具有用于数据的通向以太网控制器的接口；

所述交换机的第二部分，将所述数据转换成多个分组并且向结构交换机发送所述多个分组；以及

分组交换机，具有连接到所述交换机的所述第二部分的端口，所述端口执行以太网信令。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述交换结构还包括：至少一个处理器单元，控制所述交换机中的数据路由；交换机的第一部分，连接到所述至少一个处理器并且具有用于数据的通向以太网控制器的接口；所述交换机的第二部分，将所述数据转换成多个分组并且向结构交换机发送所述多个分组；以及分组交换机，具有连接到所述交换机的所述第二部分的端口，所述端口执行以太网信令。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述交换结构还包括：至少一个处理器单元，控制交换机中的数据路由；所述交换机的第一部分，连接到所述至少一个处理器并且具有用于数据的通向以太网控制器的接口；所述交换机的第二部分，将所述数据转换成多个分组并且向结构交换机发送所述多个分组；以及分组交换机，具有连接到所述交换机的所述第二部分的端口，所述端口执行以太网信令。

8.一种交换结构系统，包括多个节点；每个节点具有管理处理器；并且其中在所述多个节点的所述管理处理器之间的通信路径安全，使得所述管理器可以相互信任。

9.一种针对内部MAC和外部MAC多目的化以太网MAC控制器IP并且利用通常是用于所述MAC向交换机中馈送的物理信令的内容的方法。

10.一种交换结构系统中的非欺骗通信的方法，所述方法包括：

提供多个节点，其中每个节点具有管理处理器并且所述管理处理器执行的一款或者多款软件是验证的软件；并且

在所述多个节点之间建立信任关系，其中建立所述信任关系还包括在分组的源节点处向路由报头中插入域ID；并且

在所述源节点和目的地节点的所述管理处理器之间安全通信，其中安全通信出现于具有域ID的所述分组的所述路由报头由所述目标节点验证时。

11.一种在交换结构中的故障恢复单播路由的方法，所述交换结构具有：多个节点；以及与每个节点关联的多个链接，将所述节点连接到所述多个节点中的另一节点以创建具有多个路由的交换结构，所述方法包括：

生成从所述交换结构中的第一节点到第二节点的逃逸路由，其中所述逃逸路由具有低优先级权重；并且

当链接不活跃时将数据从所述第一节点向所述第二节点误路由，其中所述逃逸路由和误路由向所述交换结构提供容错性。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将数据从所述第一节点向所述第二节点误路由还包括迭代地退回以当在所述第一与第二节点之间的链接不活跃时经过一个或者多个居间节点将数据从所述第一节点向第二节点路由。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述迭代地退回还包括：

当数据路径中的节点无通向所述第二节点的链接路径时在所述数据的报头中设置误路由位；

将所述数据发送回到原始节点，所述原始节点向设置所述误路由位的所述节点发送所述数据；

所述原始节点为所述数据选择一个或者多个替代链接；并且

如果所述数据通过所述替代链接之一到达所述第二节点，则清除所述数据的报头中的所属误路由位。