[发明专利]用于在胖树网络中路由数据分组的方法

说明书

 

相关申请 

本申请包含与由Michael Schlansker、Jean Tourrilhes和Yoshio Turner在2010年4月30日提交的题为“METHOD FOR ROUTING DATA PACKETS USING VLANS”的美国专利申请序列号12/770978共同的某个主题，该专利申请的公开整体地通过引用结合到本文中并被作为附件“A”附加在这里。

背景技术

以太网交换技术为大型数据中心和计算机提供高带宽、低等待时间以及可缩放性以用于数据通信。许多方法已被用来开发以太网中的多个路径。例如，可以使用第三层网际协议（IP）子网或第二层虚拟局域网（VLAN）来划分网络。虽然这些方法限制平面第二层网络的范围并帮助开发多个路径，但仍要求复杂且昂贵的手动管理。

被开发以增强以太网网络的另一协议是基于胖树的基于散列的路由。胖树是分层构造的以允许固定基数的交换机缩放至具有任意尺寸和对分带宽的网络。当消息从源流动至目的地时，面对多个上行链路选择的序列直至到达根交换机。这些技术为多路径网络提供负载平衡，同时保持即插即用网络的简单管理，这是由透明桥接的学习功能产生的。然而，基于散列的路由的关键问题在一个或多个链路或交换机有故障时发生，这破坏正常的网络通信。不同于仅包含单个顶交换机的正则树，胖树结构包括更大数目的上行链路和顶交换机。因此，增加了胖树结构中的故障的概率。

附图说明

根据参考附图的以下描述，本发明的特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见，在所述附图中： 

图1示出了根据本发明的示例实施例的胖树网络的图； 

图2A示出了根据本发明的示例实施例的在胖树网络中使用的基于散列的路由器； 

图2B示出了根据本发明的示例实施例的用于容忍失灵的叶交换机中的有故障链路的修改的基于散列的路由器； 

图2C示出了根据本发明的示例实施例的用于容忍失灵的叶交换机中的有故障链路的修改的基于散列的路由器； 

图3说明了根据本发明的示例实施例的图1中所描述的控制器的简化方框图； 

图4说明了根据本发明的示例实施例的用于在胖树网络中路由分组的方法的流程图；以及 

图5示出了根据本发明的示例实施例的可以用作平台以实现或执行在图4中描述的过程中的一个或多个的计算设备的方框图。

具体实施方式

出于简单和说明性目的，通过主要参考本发明的示例实施例来描述本发明。在以下描述中，阐述了许多特定细节以便提供实施例的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是可以在不限于这些特定细节的情况下实施本发明。在其他情况下，未详细地描述众所周知的方法和结构以避免不必要地使实施例的描述含糊难懂。

在本文中公开了用于在胖树网络中在顶交换机和叶交换机之间路由分组的方法和控制器。更特别地，可以将本文公开的控制器和方法配置成在胖树网络中使用诸如三重内容可寻址存储器（TCAM）表的基于散列的路由表在多个顶交换机与多个叶交换机之间经由多个上行链路路由分组。另外，并且如在下文中更详细地讨论的，可以以各种方式来修改基于散列的路由表以适应顶交换机与叶交换机之间的有故障链路。另外，可以根据修改的基于散列的路由表在胖树网络中在所述多个顶交换机与所述多个叶交换机之间路由分组以便使胖树网络中的分组传送中的中断最小化。

通过本文公开的方法和控制器的实现，可以自动地确定顶交换机与叶交换机之间的有故障链路。本文公开的方法和控制器使得所有其余操作链路和交换机能够载送业务而无须不必要地禁用任何顶或叶交换机。照此，本文公开的方法和控制器使得能够以相对快速且高效的方式容忍具有有故障上行链路或有故障交换机的分组路线。

如本文所讨论的，分组可以是数据分组且数据分组流载送通过发送和接收设备之间的网络来传输信息流的通信流所需的信息。分组流的类型示例是多玩家游戏数据、流式传输视频或音频或数据的成批传输。源和目的地设备被配置成经由网络中的路线来发送或接收分组，并且分组可以通过该网络或通过另一网络来穿过该路线到达目的地设备。