[发明专利]一种设备和方法

说明书

技术领域

 本发明通常涉及一种网络交换自适应路由机制以及相关的数据路由方法。特别地，本发明是关于一种能够在纵横交换机中选择自适应路由的机制以及相关的数据路由方法。

背景技术

网络交换机，也认为是网络桥，处理器以及穿过网络的路由数据流。对于连接穿过交换机，具有两种类型的有效路由，即固定路由和自适应路由。通过固定路由的数据报抵达必须等待由所述固定路由描述的所述交换机输出变为空闲，在其穿过所述交换机之前。抵达交换机的具有自适应路由的数据包具有可被连接的可能输出选择。自适应路由有利于穿过所述网络的多个路由的获取以及当网络传输随机流量图时是用于改进交换网络性能的认可方法。自适应路由在形成拥塞空闲网络中是重要因素。如果数据包路由选择权，那么较之仅能够选择一个特定输出，更可能发现大量空闲输出。

如果交换网络具有不止一个从源端口到目标端口的可能路由，那么可使用自适应路由，无论何种情况以不同方式路由是合理的。一些网络具有非常充足的给出从一个源到其他目标的多个可选路由的连接。

对于自适应路由，具有多种不同类型的网络拓扑。图1示出了该网络拓扑的一个实施例以及其被称为胖树或CLOS网络。在图1中，0-15代表网络20中的终端点以及100-107代表网络20中的交换机。数据包从终端点1向终端点11的移动必须穿过交换机100和102，但是可穿越104-107的任一个交换机。

在网络20中，为了将所述数据包从终端点1向终端点11移动，利用交换机100执行自适应路由。在该情形中，所述自适应路由具有对所有连接到交换机104，105，106和107的链接的输出选择。如果交换机 100对交换机104，105和107的所述输出全部忙于发送来自终端0，2，3的其他数据包，那么可选择自适应路由以从终端1向交换机106发送所述数据包，因为它是能够接收所述数据的唯一合适的空闲连接。

许多网络交换机基于纵横连接结构的一些格式。所述纵横连接结构执行进入所述纵横连接的任何输入与从所述纵横输出之间的连接功能。图2示出了一种纵横交换机30的实施例。在纵横交换机的这个示意图中，输入32a到32h形成行以及交换机输出34a-34h沿列连接。由数据交换机控制的所述交换机连接点36aa-36hh将所述输入32a- 32h连接到输出34a-34h。在纵横交换机30中，总共具有64个交换连接点34。同步通信发生可出现于纵横交换机中。任意输入32可形成连接到任何输出34的请求。在多址通信操作情形中，任意输入32可形成连接到34a-34h输出组合的请求。在该实施例中，交换点32f通过示为实心点的交换点36fg与输出34g连接，从而表明其已经被连接以及此时无法与任何输入或输出连接。余下的未连接交换点36示为圆形交叉点。在数据包穿过所述交换机30的传输末端，所述输出34g会变空闲从而与其他交换输入32连接。

当出现该情形，大量输入，比方说32a－d全部请求相同输出，比方说34b，需要判优操作从而选择接下来连接到输出34b的输入32a-d。为了这个目的，纵横交换机可为每个所述纵横的输出提供一个判优。为了确保较好的网络表现，准确区分所述连接选择的优先顺序以及在该判优操作中公平处理相同优先级的需求是非常重要的。

如果多个输入要求相同输出，其中每个输入具有不同的优先级，确保连接决定的较好排序需要花费大量的数据传输周期。在该情形中，所述被请求的交换输出确保输入请求具有最高优先级，以及那么如果还有一个输入具有相同的最高优先级，必须做出无偏差的选择以确保公平的连接选择。