[发明专利]一种信元数据处理方法、装置和交换网元

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种信元数据处理方法、装置和交换网元。

背景技术

在数据通讯领域，特别是大规模交换网系统的设计中，通常将专用的交换网元芯片采用单级或多级互联的方式联接起来构成交换网络，以达到大的数据交换容量要求。

如图1所示，数据从某片源接入芯片发出，经多片交换网元芯片组成的多级交换网络传输之后，到达目的接入芯片。通常为保证链路连接的健壮性，需要提供一定的冗余度或增加芯片间的连接带宽，因此，在每两片交换网元芯片及接入芯片之间会有多条链路连接。

对于在交换网中传输的数据来说，一般可分为单播信元数据和多播信元数据两种。其中单播信元数据不进行复制，经交换网传输，由源接入芯片一对一的去往目的接入芯片；多播信元数据在交换网元芯片中进行复制，经交换网传输，由源接入芯片一对多的去往目的接入芯片。为了缓解交换网传输中的拥塞，在多级级联构建交换网时，多播应尽量在最靠近目的接入芯片的交换网元芯片进行复制。

构成交换网系统的交换网元芯片在将单播和多播信元数据传输到目的端的过程中需要对其进行路径选择等一系列处理。申请号为CN201110202414.9，名称为交换网元芯片的信元处理方法及装置的专利文件提出了一种信元处理办法，具体包括：

在交换网元芯片中为单播信元构建一张单播路由表，内容为单播标识ID与输出端口号对应关系；为多播信元构建一张多播路由表，内容为多播组标识ID与输出端口号对应关系；为多播信元构建一张端口聚合trunk表，内容为输出端口号与trunk组的对应关系（与同片下游芯片互联的端口号划为一个trunk组的成员，为简便起见，每个trunk组所包含的成员固定且数目均相等），每个trunk组内的内容为与交换网片连接的同片下游芯片的端口号。其中，所用的单播路由表、多播路由表、trunk表分别如图2、图3、图4所示。

交换网元芯片从上游芯片（接入芯片或交换网元芯片）接收单播信元数据和多播信元数据。对于单播信元数据，交换网元芯片根据其携带的单播ID查询单播路由表获得输出端口号比特图；根据输出链路是否存在反压，将输出端口号比特图对应位抹0；根据抹0后的输出端口号比特图，对所有可用输出端口进行轮询选择，得到最终的输出端口。对于多播信元数据，交换网元芯片根据其携带的多播组标识查询多播路由表获得输出端口号比特图；根据输出链路是否存在反压，将输出端口号比特图对应位抹0；根据抹0后的输出端口号比特图，查询trunk表获得其所属的trunk组，在同trunk组内多个可用输出端口间进行轮询选择，得到最终的输出端口，如图5所示，当输出端口号比特图从属于多个不同的trunk组时，最终获得的输出端口数等于从属的trunk组数。通过多播路由表和trunk表的查询，交换网元芯片获得多播信元要复制去往的输出端口号，且确保即使在与下游同片芯片存在多端口连接的情况下，多播信元往该芯片只复制一份。

采用上述处理方法，交换网元芯片通过单播路由表及轮询电路获得单播信元的输出端口号，通过多播路由表、trunk表及轮询电路获得多播信元的复制输出端口号。但此种方法存在的问题在于：仅通过简单的轮询调度来实现输出端口间的路径选择，经实验证实其负载均衡效果不佳，并容易导致由于流量分配不均而产生的交换网络拥塞，这在交换网络传递变长信元时尤为突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种信元数据处理方法、装置和交换网元，能够根据交换网元包括的多条链路的数据量累计情况对信元数据的所有可选链路进行负载均衡。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种信元数据处理方法，用于交换网元，所述交换网元具有与单播信元数据对应的单播路由表和与多播信元数据对应的多播路由表；

所述方法包括：

所述交换网元从上游设备接收携带目的标识的信元数据；

根据所述信元数据的目的标识查询对应的路由表，获得与所述信元数据对应的输出端口号比特图；

根据所述交换网元包括的多条链路的数据量累计情况，对所述输出端口号比特图进行负载均衡，得到负载均衡结果；

根据所述负载均衡结果，确定输出目的端口号，并将所述信元数据按所述目的端口号输出。

上述的信元数据处理方法，其中，所述信元数据为单播信元数据时，所述信元数据的目的标识为单播标识；

所述单播路由表中单播标识与输出端口号对应。

上述的信元数据处理方法，其中，所述信元数据为多播信元数据时，所述信元数据的目的标识为多播组标识；

所述多播路由表中多播组标识与下游设备的设备号对应。