[发明专利]用于WANIP骨干的缩合核心能量高效架构

说明书

技术领域

概括地，本发明涉及通信网络，并且更具体地而非限于，涉及用于路由分组的改进架构。 

背景技术

在通常部署的广域网（WAN）因特网互联协议（IP）骨干架构中，网络包括位置上邻近于各自区域网络的多个地理上分布的存在点（PoP）。每个PoP向客户区域网络（如，城域网或企业网）提供通信服务，并将这些区域网络连接到其它PoP。将PoP进行互联的骨干网络通常包括的长距离光链路的部分连接网状结构。每个PoP本身是包括核心和接入路由器的网状网。PoP接入路由器向客户提供连通性，并且核心路由器在接入路由器和其它PoP的核心/接入路由器之间提供连通性。 

由于形成WAN骨干网的光网状结构的部分连通性，源-目的地对之间的网络路径可能跨越多个PoP，并穿过多个核心路由器。例如，图1示出了PoP120-A的内部结构，以及PoP与其附着的区域网络110-S以及与其它PoP120的连通性。在该传统设置中，从由第一PoP120-A服务的区域网络行进到由第二PoP120-B服务的远程区域网络的数据分组穿过多个核心路由器：在每个PoP120-A和PoP120-B中的至少一个核心路由器，并且然后是几个中间PoP中的核心路由器，其中每个中间PoP有可能有多个核心路由器。 

发明内容

通过本发明的一种用于广域网（WAN）因特网协议（IP）骨干的能量 高效结构来解决现有技术的许多缺陷，其中缩合（condensed）核心设备对不同存在点（PoP，Points of presence）的接入路由器之间的分组进行路由，其中PoP不需要包含核心路由器。 

在一个实施例中，一种用于对不同存在点（PoP）的接入路由器之间的分组进行路由的缩合核心设备，所述设备包括多个入口路由器，每个入口路由器被配置为从一个或多个接入路由器接收分组，确定与每个接收的分组相关联的目的地地址，并且将每个分组映射到在与所述目的地地址相关联的接入路由器处终止的多条路径中的一条或多条路径；多个核心传输（transport）交换机，每个核心传输交换机支持多条路径；以及多个出口交换机，每个出口交换机被配置为经由出口交换机和一个或多个核心传输交换机所支持的路径将在出口交换机处接收的分组传递（convey）到一个或多个接入路由器。 

附图说明

通过结合附图来考虑下面的详细描述可以容易地理解本发明的启示，其中： 

图1示出通过现有核心路由系统路由的通信路径的高级框图； 

图2示出根据一个实施例配置的核心路由系统的高级框图； 

图3示出根据一个实施例的支持多个区域网络和缩合核心之间通信的PoP的高级框图； 

图4示出根据一个实施例的缩合核心的高级框图； 

图5示出根据一个实施例的提供故障恢复（fault resilient）的缩合核心的高级框图； 

图6示出根据一个实施例的一种方法的流程图； 

图7示出根据一个实施例的排队结构和基于链路的背压机制的流程图； 

图8示出根据一个实施例的包括多个互联网服务提供商（ISP）的网络的高级框图； 

图9示出根据一个实施例的缩合核心线卡（CCLC）的高级框图；以及 

图10示出根据一个实施例的核心传输交换机（CTS）的高级框图。 

为便于理解，在可能的地方使用相同的附图标记指代图中共有的相同元件。 

具体实施方式

将主要在适用于在PoP之间传递核心业务的缩合核心（CC）设备的上下文内来描述本发明，但是本领域的技术人员和受此处教导启示的技术人员会认识到本发明还可应用到业务路由拓扑、网络、方法以及受益于对传统路由结构的降低的依赖、降低的能量消耗、每条通路的确定数量的跳数、以及这里描述的其它特征的内容。 

本发明的一部分在于发明人对IP路由器的认识，其中所述IP路由器是分组网络的能量低效的构件。IP路由器中主要的能量消耗源包括（a）执行分组处理的数据路径硬件装置，（b）路由表的存储所需的片外存储器，（c）缓冲数据分组所需的片外存储器，以及（d）上述存储器和分组处理设备之间的互联线路。