專利名稱：單層網(wǎng)絡(luò)、以及在單層交換網(wǎng)絡(luò)中進行路由的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在網(wǎng)絡(luò)中路由分組的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
許多數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)如計算機網(wǎng)絡(luò)或視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)使用分組交換機制來傳輸數(shù)據(jù)。在通常被稱為節(jié)點的實體之間路由分組。一種用于在節(jié)點之間傳輸分組的機制是交換機，其含有多個輸入端口和多個輸出端ロ。ー些交換機類型可以在任何輸入端口和任何輸出端ロ之間傳輸數(shù)據(jù)分組?？梢詷?gòu)建這樣的交換機，使得在輸入和輸出端ロ之間的任何可能同時發(fā)生的路由組合是可行的。這樣的交換機被稱為無阻塞。無阻塞交換機的一種類型是縱橫制交換機。當所需的交換機的大小大于單個設(shè)備能容納的大小時，可以組合一些設(shè)備來形成較大的交換機。當組合一些交換機如縱橫制交換機時，該組合在本發(fā)明中被稱為架構(gòu)(fabric)或網(wǎng)絡(luò)。就像交換機，網(wǎng)絡(luò)可以是阻塞或無阻塞。網(wǎng)絡(luò)的ー個示例架構(gòu)使用多個設(shè)備作為源交換機(source switch)、另ー多個設(shè)備作為宿交換機(sink switch)和第三多個設(shè)備作為中間交換機。源交換機與網(wǎng)絡(luò)的輸入端ロ相連接，且用作網(wǎng)絡(luò)的輸出端ロ的數(shù)據(jù)的來源。宿交換機與網(wǎng)絡(luò)的輸出端ロ相連接，且充當來自網(wǎng)絡(luò)的輸入端ロ的數(shù)據(jù)的宿。不同的路由可以共享網(wǎng)絡(luò)中的許多鏈路，這些路由可以允許單個源通過壟斷網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵鏈路來阻塞交換機。特別地，與網(wǎng)絡(luò)相連接的ー個宿或宿交換機可能過載數(shù)據(jù)。通常宿或宿交換機具有數(shù)據(jù)緩存區(qū)來容納數(shù)據(jù)的爆滿。然而，在沒有對輸入數(shù)據(jù)進行控制的情況下，緩存區(qū)可能過載?？刂凭W(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量的ー種方法是，使每個源交換機向宿交換機請求帶寬。宿交換機相應(yīng)地為數(shù)據(jù)帶寬生成“信用值(credits)”，并將這些信用發(fā)送到請求源。系統(tǒng)使用本領(lǐng)域所知悉的信用值和在被全文引用的專利US7619970中所描述的信用值。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)/架構(gòu)的ー個缺點是ー個路由可能會阻塞另ー個路由。雖然可以共享鏈路，某些路由有時可能被阻塞。繞過被阻塞的路徑而進行路由可能是可行的，但其可能需要使ー些或全部現(xiàn)有的路由進行路由，來容納被阻塞的路由。通過網(wǎng)絡(luò)的流量的路由可能需要以各種交換機來暫停(halting)數(shù)據(jù)流量，導致在到輸出端ロ的數(shù)據(jù)傳輸中產(chǎn)生不合意的延遲?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)的另ー個缺點是需要在每ー階段/網(wǎng)絡(luò)中的交換機對分組報頭進行處理。通常分組包含數(shù)據(jù)部分和報頭部分。通常構(gòu)建報頭以支持眾所周知的協(xié)議如TCP/IP。在每ー階段/網(wǎng)絡(luò)中的交換機中，通常對報頭進行處理，來提取路由信息。這種處理要求會大大增加成本、存儲器大小和交換機的處理要求?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)還有ー個缺點是，缺乏關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的整體拓撲的信息。在網(wǎng)絡(luò)中的單個交換機僅可以知道網(wǎng)絡(luò)或本地連接的原始拓撲。如果網(wǎng)絡(luò)中的一條鏈路變?yōu)闊o效的，數(shù)據(jù)可能丟失或延遲。因此，提供ー種在網(wǎng)絡(luò)中阻止阻塞的路由、減少或消除每個交換機的分組報頭處理開銷的設(shè)備和方法，以及ー種繞過網(wǎng)絡(luò)中損壞的或無效的鏈路而進行路由的設(shè)備和方法，這是可取的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種包括交換機的網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合至少一幅附圖進行了詳細描述，并在權(quán)利要求中得到了更完整的闡述。該網(wǎng)絡(luò)可以包括阻止阻塞的路由的機制。此外，網(wǎng)絡(luò)可以減少和/或消除在網(wǎng)絡(luò)中由交換機進行的報頭處理和可以繞過無效的鏈路而對數(shù)據(jù)分組進行路由。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供 ー種單層網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少一個輸入端ロ ；至少ー個輸出端ロ ；至少ー個源交換機，所述源交換機包括至少ー個輸入、至少兩個輸出和至少ー個虛擬輸出隊列，其中，所述至少ー個虛擬輸出隊列與至少ー個宿相關(guān)；至少ー個宿交換機，所述宿交換機包括至少ー個輸入、至少兩個輸出和至少ー個調(diào)度機制 '及連接所述至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)；其中，所述至少一個虛擬輸出隊列提供所述至少一個調(diào)度機制的隊列狀態(tài)信息，所述至少一個調(diào)度機制響應(yīng)于所述隊列狀態(tài)信息的接收，生成信用值，其中，所述源交換機響應(yīng)于所述信用值的接收，使用至少ー個負載分配算法，通過多個輸出發(fā)送單個數(shù)據(jù)流量的分組或部分分組；及其中，通過所述源交換機對所述分組或部分分組進行排序和通過所述宿交換機對所述分組或部分分組進行重新排序。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，其中所述至少一個中間交換機與所述至少ー個宿交換機相連接。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，其中所述至少一個中間交換機與所述至少ー個源交換機相連接。優(yōu)選地，所述至少ー個源交換機和所述至少一個宿交換機是相同的。優(yōu)選地，所述至少一個中間交換機使用至少ー個負載分配算法，通過多個輸出發(fā)送數(shù)據(jù)的分組或部分分組。優(yōu)選地，所述至少ー個源交換機存儲至少ー個源表，所述至少一個源表用于將所述至少ー個源交換機的所述至少一個輸出映射到所述至少ー個宿交換機，及其中，使用所述源表，通過所述源交換機的多個輸出對所述數(shù)據(jù)流量進行路由；其中，所述數(shù)據(jù)流量包含多個分組或部分分組。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，其中，所述至少一個中間交換機與所述至少ー個源交換機相連接，所述至少一個中間交換機存儲至少一個中間表。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，其中所述中間交換機包括至少兩個輸出和至少ー個數(shù)據(jù)流量，使用所述中間表，通過所述中間交換機的多個輸出對所述數(shù)據(jù)流量進行路由。優(yōu)選地，所述至少ー個源交換機對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組，其中，將所述至少ー個處理的分組或處理的部分分組路由到所述宿交換機，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分 組或處理的部分分組包括至少ー個在所述網(wǎng)絡(luò)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供ー種單層網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少ー個輸入端ロ ；至少一個輸出端ロ ；至少ー個源交換機，所述源交換機包括至少ー個輸入和至少ー個輸出；至少ー個宿交換機，所述宿交換機包括至少ー個輸入和至少ー個輸出；及連接所述至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)；其中，所述至少ー個源交換機存儲至少ー個源表，所述至少ー個源表用于將所述至少ー個源交換機的所述至少一個輸出映射到所述至少ー個宿交換機，所述源表從所述至少ー個宿交換機或至少ー個中間交換機中接收更新的拓撲信息，及其中，通過變換模塊或通過所述至少ー個源交換機對進入網(wǎng)絡(luò)的每個分組報頭進行處理。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，其中，所述至少一個中間交換機與所述至少ー個源交換機相連接，所述至少一個中間交換機存儲至少一個中間表，所述中間表從所述至少ー個宿交換機中接收更新的拓撲信息。優(yōu)選地，所述至少一個源表基于所述至少ー個中間表，以及所述至少ー個源交換機輸出從所述至少一個中間交換機中接收的所述中間表。優(yōu)選地，所述至少一個宿交換機對至少ー個源表進行更新。優(yōu)選地，至少ー個無效的連接引發(fā)至少一個源表的至少ー個更新。優(yōu)選地，將所述處理的分組或或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括至少ー個在所述網(wǎng)絡(luò)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。優(yōu)選地，所述至少ー個源交換機對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組，其中使用所述源表，將所述至少ー個處理的分組路由到所述架構(gòu)的所述至少ー個輸出端ロ，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，所述至少ー個源交換機對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組，其中使用所述至少一個中間表，將所述至少ー個處理的分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供ー種單層網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少ー個輸入端ロ ；至少ー個輸出端ロ ；至少ー個源交換機，所述源交換機包括至少ー個輸入和至少ー個輸出；
至少ー個宿交換機，所述宿交換機包括至少ー個輸入和至少ー個輸出；及連接所述至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)；其中，所述至少ー個源交換機對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組，將所述至少一個處理的分組或處理的部分分組路由到所述宿交換機，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸
出端ロ。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括至少ー個在所述架構(gòu)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述架構(gòu)的所述至少ー個輸出端ロ。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供一種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組或部分分組進行路由的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)包括輸入端ロ、輸出端ロ，以及至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)，所述至少ー個源交換機包括至少ー個虛擬輸出隊列，所述至少ー個宿交換機包括至少ー個調(diào)度機制，所述方法包括將隊列狀態(tài)信息從至少ー個虛擬輸出隊列發(fā)送到至少ー個調(diào)度機制；響應(yīng)于所述隊列狀態(tài)信息的接收，將至少ー個信用值從所述至少一個調(diào)度機制發(fā)送到所述虛擬輸出隊列；對在所述源交換機的至少兩個分組或至少兩個部分分組進行排序；響應(yīng)于所述信用值的接收，使用至少ー個負載分配算法，通過多個輸出，將排序的分組或部分分組的至少ー個數(shù)據(jù)流量從所述至少ー個源交換機發(fā)送到所述至少一個宿交換機，其中所述數(shù)據(jù)流量包含多個分組；及對在所述宿交換機的所述分組或部分分組進行重新排序。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機其中，將所述隊列狀態(tài)信息從所述至少ー個源交換機，通過所述至少ー個中間交換機，發(fā)送到所述至少ー個宿交換機；其中，將所述至少ー個信用值從所述至少ー個宿交換機，通過所述至少ー個中間交換機，發(fā)送到所述至少ー個源交換機；將排序的分組的所述至少一個數(shù)據(jù)流量從所述至少ー個源交換機，通過至少ー個中間交換機，發(fā)送到所述至少ー個宿交換機 '及進ー步包括使用至少ー個負載分配算法，通過所述中間交換機的多個輸出，將至少兩個排序的分組或部分分組發(fā)送到所述至少ー個宿交換機。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括
將至少一個源表存儲在至少ー個宿交換機中，所述至少一個源表用于將所述至少ー個宿交換機的所述至少一個輸出映射到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ ；及使用所述至少ー個源表，通過所述至少ー個宿交換機的多個輸出對所述數(shù)據(jù)流量進行路由。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括將至少一個源表從所述至少ー個源交換機，通過所述至少ー個中間交換機輸出，發(fā)送到所述至少一個中間交換 機；根據(jù)所述至少ー個中間交換機輸出，將至少一個中間表存儲在所述至少ー個中間交換機中，所述至少一個中間交換機輸出接收所述源表；及使用所述至少ー個中間表，通過所述至少ー個中間交換機的多個輸出對所述數(shù)據(jù)
流量進行路由。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括通過至少一個源交換機輸出，將至少一個中間表發(fā)送到所述至少ー個源交換機；根據(jù)所述至少ー個中間表和所述至少一個源交換機輸出，將至少一個源表存儲在所述至少ー個源交換機中，所述至少一個源交換機輸出接收的所述中間表；及使用所述源表，通過所述源交換機的多個輸出對所述數(shù)據(jù)流量進行路由。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括響應(yīng)于至少ー個無效的連接,對至少ー個源表進行更新。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；及將所述至少ー個處理的分組或處理的部分分組路由到所述宿交換機，其獨立于所述至少一個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸
出端ロ。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括至少ー個在所述網(wǎng)絡(luò)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供一種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組或部分分組進行路由的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)包括至少ー個輸入端ロ、至少ー個輸出端ロ，以及至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)，所述方法包括通過變換模塊或通過所述至少ー個源交換機，對每ー個分組或處理的部分分組進行處理，所述處理產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；將至少ー個源表存儲在所述至少ー個源交換機中，所述至少ー個源表用于將所述至少ー個宿交換機的所述至少一個輸出映射到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ，及將至少一個數(shù)據(jù)流量從所述至少ー個源交換機發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出，其中，使用所述源表，對所述數(shù)據(jù)流量進行路由，所述數(shù)據(jù)流量包含多個分組或多個部分分組，至少ー個分組或部分分組包含至少ー個報頭。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)進ー步包括至少ー個中間交換機，所述方法進ー步包括通過至少一個中間交換機輸出，將所述至少ー個源表發(fā)送到所述至少一個中間交換機 '及根據(jù)所述至少ー個源表和所述至少一個中間交換機輸出，對所述至少ー個中間表進行存儲，所述至少一 個中間交換機輸出接收所述源表。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括通過至少一個源交換機輸出，將所述至少ー個中間表發(fā)送到所述至少ー個源交換機；及根據(jù)所述至少ー個中間表和所述至少一個源交換機輸出，對至少一個源表進行存儲，所述至少一個源交換機輸出接收中間表。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括對所述至少ー個源表進行更新。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括對至少ー個源表進行更新，其中，由至少ー個無效的連接引發(fā)所述更新。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括將至少一個處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括至少ー個在所述網(wǎng)絡(luò)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括在所述至少ー個源交換機，對至少一個分組報頭或部分分組進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；及使用所述宿表，將所述至少ー個處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括在所述至少ー個源交換機，對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；及使用所述中間表，將所述至少ー個處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，所述方法進ー步包括在所述至少ー個源交換機，對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；及使用所述源表，將所述至少ー個處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供ー種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組進行路由的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)包括至少ー個輸入端ロ、至少ー個輸出端ロ，以及至少ー個源交換機和至少ー個宿交換機的架構(gòu)，所述方法包括
通過變換模塊或通過所述至少ー個源交換機，對每ー個分組或部分分組進行處理，所述處理產(chǎn)生至少ー個處理的分組或處理的部分分組；將至少一個處理的分組從所述至少一個源交換機路由到所述至少ー個宿交換機，其獨立于所述至少ー個分組報頭的進ー步處理。優(yōu)選地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸
出。 優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括最終目的地。優(yōu)選地，所述處理的分組或處理的部分分組包括至少ー個在所述網(wǎng)絡(luò)中的顯式路由。優(yōu)選地，根據(jù)所述最終目的地，將所述處理的分組或處理的部分分組路由到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少ー個輸出端ロ。


通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述，本發(fā)明及其優(yōu)點是顯而易見的，其中，相同的附圖標記表示相同的組件。圖I是包含交換機的典型的網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是源設(shè)備的示意圖；圖3是宿設(shè)備的示意圖；圖4a是含有阻塞的路由的網(wǎng)絡(luò)的不意圖；圖4b是含有無阻塞的路由的網(wǎng)絡(luò)的不意圖；圖4c是含有動態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)的不意圖；圖5a是含有路由表的網(wǎng)絡(luò)的不意圖；圖5b是容納無效的鏈路的含有路由表的網(wǎng)絡(luò)的不意圖；圖6a是數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6b是含有最終目的地的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6c是含有顯式路由信息的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6d是含有顯式路由信息的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6e是含有顯式路由信息的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6f是含有顯式路由信息的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖6g是含有顯式路由信息的數(shù)據(jù)分組的示意圖；圖7是服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的示例架構(gòu)的示意圖；圖8是服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的示例架構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了提高數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的效率的設(shè)備和方法。為包含網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備減少了處理的時間和存儲器的要求。此外，減少了數(shù)據(jù)丟失，從而在故障條件下提高傳輸效率?，F(xiàn)在將結(jié)合附圖對根據(jù)本發(fā)明的原理的設(shè)備和方法的示例進行描述，這些附圖形成本發(fā)明的一部分。應(yīng)當理解，在不離開本發(fā)明的精神和范圍情況下，可以使用其他實施例做出架構(gòu)上、功能上和程序上的改變。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員知悉，本發(fā)明可以整體或部分地體現(xiàn)為方法、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可以采取全硬件、全固件/軟件、軟件、固件、硬件結(jié)合或任何其他適合的方式的實施例形式。此外，這些方面可以采取這樣的形式由含有計算機可讀程序代碼或指令的ー個或多個計算機可讀存儲媒介存儲的計算機程序產(chǎn)品，在存儲媒介里或上實施計算機可讀程序代碼或者指令?？梢允褂萌魏芜m合的計算機可讀存儲媒介，包括硬盤、EEPR0M、閃存、SRAM、DRAM、CD-ROM、光存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備和/或任何以上的結(jié)合。此外，可以以電磁波的形式在源和目的地之間傳輸代表本發(fā)明所描述的數(shù)據(jù)或事件的各種信號，該電磁波在信號傳導媒介如金屬線、光纖， 和/或無線傳輸媒介如空氣和/或空間中進行傳播。圖I是網(wǎng)絡(luò)100的示例的示意圖。網(wǎng)絡(luò)100最好包括ー層源交換機110、111和112、一層中間交換機120、121和122，以及ー層宿交換機130、131和132。網(wǎng)絡(luò)100含有9個輸入端ロ 1-9和9個輸出端ロ 11-19。網(wǎng)絡(luò)100通常以分組或部分分組的形式，將數(shù)據(jù)從輸入端ロ傳輸?shù)捷敵龆衰?。通常使用網(wǎng)絡(luò)100來將數(shù)據(jù)從與輸入端ロ相連接的硬盤驅(qū)動器傳輸?shù)脚c輸出端ロ相連接的另ー個硬盤驅(qū)動器。所示的網(wǎng)絡(luò)100含有輸入端口和輸出端ロ，從而支持只在ー個方向的數(shù)據(jù)流量。然而，最好的拓撲允許數(shù)據(jù)同樣從名義上的“輸出端ロ”傳輸?shù)矫x上的“輸入端ロ”。因此，最好的拓撲最好允許網(wǎng)絡(luò)中的姆一條鏈路同樣在任何ー個方向上傳輸數(shù)據(jù)。在這樣最好的拓撲中，不需要從宿返回到源的額外的鏈路。因此，同一路徑可以用于傳輸數(shù)據(jù)，也可以用于傳輸控制信息。例如，如果宿130想發(fā)送控制信息返回給源111，它能使用退出源111的鏈路。如果相應(yīng)的源和宿在它們之間具有各自的通信信道，這是有可能的。這樣的通信信道通常是簡單的和局部的(local)，因為相應(yīng)的源和宿可以是相同的網(wǎng)絡(luò)元件的一部分。例如，宿130和源111可以是相同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一部分。因此，正如在下面的描述所示，允許數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中“反向(backwards) ”流動來支持控制信息和路由表的傳輸是方便的。其他允許數(shù)據(jù)在ー個方向上流動或僅允許在ー個方向上的高速數(shù)據(jù)移動的配置是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。同樣，“帶外”的提供或控制信息的各自的控制流量路徑是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。為了簡化網(wǎng)絡(luò)100的實施例的描述，將僅對從輸入端ロ到輸出端ロ的、含有在相同鏈路中以任何ー個方向流動的控制信息的數(shù)據(jù)傳輸進行描述。在先前的描述中，姆ー個交換機含有幾個輸入端和輸出端，該輸入端和輸出端通過鏈路連接至其他交換機和/或網(wǎng)絡(luò)的輸入/輸出端ロ。為了短暫的利益，將通過其端點對鏈路進行描述，例如，將在源交換機111的輸出116z到中間交換機122的輸入端127B之間的鏈路描述為鏈路(116z，127B)。該鏈路也可以描述為鏈路(127B，116z)，其使用ー個或另ー個描述沒有區(qū)別。將以類似的方式對在網(wǎng)絡(luò)端口和交換機之間的鏈路進行描述，例如，將在宿交換機輸出138y到網(wǎng)絡(luò)輸出端ロ 18之間的鏈路描述為(138y，18)。可以通過已知的標準，如通過以太網(wǎng)的TCP/IP或通過專有的(proprietary)方法或機制,來執(zhí)行姆一條鏈路。源交換機110分別通過輸入端113A、113B和113C與輸入端ロ 1、2、3相連接。在網(wǎng)絡(luò)100的輸入端ロ 1-3和源交換機的輸入端113A-113C之間的鏈路可以是通過已知的標準如基于以太網(wǎng)的TCP/IP或?qū)Ｓ械臉藴实?。網(wǎng)絡(luò)的輸入端ロ(或輸出端ロ)的一個實施例可以使用變換模塊來將數(shù)據(jù)從已知的標準轉(zhuǎn)換為專有鏈路協(xié)議(或從專有鏈路協(xié)議轉(zhuǎn)換為已知的標準)。變換模塊可以被執(zhí)行為ー個或多個線卡。或者，一個或多個變換模塊可以被配置為“比薩盒”或任何其他適合執(zhí)行的架構(gòu)。這個架構(gòu)允許同一源交換機與不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相連接，而每ー網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可需要不同的變換模塊。在本發(fā)明的一些實施例中，網(wǎng)絡(luò)可以包括在網(wǎng)絡(luò)的起點和終點的服務(wù)器。這樣，服務(wù)器最好可以替換在網(wǎng)絡(luò)的輸入端上的源交換機、替換在網(wǎng)絡(luò)的輸出端上的宿交換機，或不僅替換在網(wǎng)絡(luò)的輸入端上的源交換機，也替換在網(wǎng)絡(luò)的輸出端上的宿交換機。在ー些實施例中，單個服務(wù)器不僅可以充當源 交換機，也可以充當宿交換機。在源交換機的另ー個實施例中，其可以包含作為輸入端113A-113C的一部分的一個或多個標準協(xié)議。在這樣的配置中，網(wǎng)絡(luò)100的輸入端ロ成為至少ー個源交換機110-112的輸入端。然而，在另ー個實施例中，網(wǎng)絡(luò)的幾個輸入端ロ可以通過共享的媒介，與源交換機的單個輸入端相連接。所述這樣的實施例和這些實施例的組合都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。下面的描述通過假設(shè)變換模塊架構(gòu)而標準化。在這個架構(gòu)中，一張卡連接于網(wǎng)絡(luò)的每ー個輸入端或輸入端。源交換機111和112類似地分別與輸入端ロ 4-6和7-9相連接。源交換機110通過鏈路(114x，123A)與中間交換機120相連接。源交換機110以類似的方式，分別通過鏈路(114y，125A)和鏈路(114z，127A)與中間交換機121和122相連接。類似地，源交換機111和112還與中間交換機120-122相連接，因此，網(wǎng)絡(luò)100中的每ー個源交換機都通過至少一條鏈路與網(wǎng)絡(luò)100中的每ー個中間交換機相連接。雖然所述的實施例示出了在每ー個源交換機110-112和中間交換機120-122之間的一條或僅一條鏈路，但其他配置也是可能的。這些配置包括在幾對源交換機110-112和中間交換機120-122之間的多個連接，和/或在幾對源交換機110-112和中間交換機120-122之間沒有連接。所有這些可能的變化都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)100的實施例反映設(shè)備的ー個可能的配置。中間交換機120通過鏈路(124y，133A)與宿交換機130相連接。中間交換機120以類似的方式，分別通過鏈路(124y，135A)和鏈路(124z,137A)與宿交換機131和132相連接。類似地，中間交換機121和122還與宿交換機130-132相連接，因此，每ー個中間交換機都通過至少一條鏈路與每ー個宿交換機相連接。雖然所述的實施例示出了在每ー個中間交換機120-122和宿交換機130-132之間的一條或僅一條鏈路，但其他配置也是可能的。這些配置包括在幾對中間交換機120-122和宿交換機130-132之間的多個連接，和/或在幾對中間交換120-122和宿交換機130-132之間沒有連接。所有這些可能的變化都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)100的實施例反映設(shè)備的ー個可能的配置。宿交換機130分別通過輸出端134x、134y和134z與輸出端ロ 11、12、13相連接。在網(wǎng)絡(luò)100的輸出端ロ 11-13和宿交換機的輸出端134X-134Z之間的鏈路可以是通過已知的標準如基于以太網(wǎng)的TCP/IP或?qū)Ｓ械臉藴实摹＞W(wǎng)絡(luò)的輸入端ロ的一個實施例可以使用變換模塊來將數(shù)據(jù)從專有鏈路協(xié)議轉(zhuǎn)換為已知的標準。這個架構(gòu)允許同一宿交換機與不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相連接，而每ー網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可需要不同的變換模塊接ロ。在宿交換機的另ー個實施中，其可以包含作為輸出端134x-134z的一部分的一個或多個標準協(xié)議，并減少對轉(zhuǎn)換模塊的需求。在這樣的配置中，網(wǎng)絡(luò)的輸出端ロ成為至少ー個宿交換機130-132的輸出端。然而，在另ー個實施例中，網(wǎng)絡(luò)的幾個輸出端ロ可以通過共享的媒介，與宿交換機的單個輸出端相連接。所述這樣的實施例和這些實施例的組合都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。宿交換機131和132類似地分別與輸出端ロ 14-16和17-19相連接。網(wǎng)絡(luò)100最好配置為本領(lǐng)域所知悉的COLS網(wǎng)絡(luò)。但其他包括完全連接的交叉交換機的阻塞和無阻塞的配置是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然網(wǎng)絡(luò)100的配置僅含 有單層中間交換機120、121、122，但可以使用多層中間交換機，且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。同樣，源交換機110-112和宿交換機130-132可以彼此相同或不同。如果網(wǎng)絡(luò)中的所述鏈路是相同的，那么源交換機和宿交換機也最好是相同的。同樣，所述交換機，源交換機110-112、中間交換機120-122和宿交換機130-132可以是相同的。每ー個這些變化可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在網(wǎng)絡(luò)100的交換機110-112的每層中，示出了三個中間交換機120-122和三個宿交換機130-132。任何數(shù)量的交換機都可以包括在層中，從單個交換機到三個以上的交換機，使網(wǎng)絡(luò)100的實施例代表ー種可能的配置。每個層具有與任何可能的組合中的其他層不同數(shù)量的交換機。交換機的所有這些配置是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然所示的源交換機110-112、中間交換機120-122和宿交換機130-132為不同的設(shè)備，以任何組合形式來組合源交換機110-112和中間交換機120-122的功能、源交換機110-112和宿交換機130-132的功能的其他設(shè)備配置也是可能的。所有可能的配置都包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，包括使用單層設(shè)備來執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)100。圖2是源交換機110的一個實施例的示意圖。源交換機110含有三個輸入端113A、113B和113C。輸入端113A-113C可以與存儲器140相連接。源交換機110含有三個輸出端114x、114y和114z。輸出端114x_114z可以與存儲器140相連接。存儲器140可以用于執(zhí)行N個虛擬輸出隊列141A、141B、1410.. 141N。每個虛擬輸出隊列141A-141N為某ー目的地而緩存數(shù)據(jù)。從虛擬輸出隊列141A-141N至目的地的數(shù)據(jù)傳輸，需要將數(shù)據(jù)路由到網(wǎng)絡(luò)100的特定輸出端ロ。雖然描述示出了使用單個存儲器140來執(zhí)行所有的虛擬輸出隊列141A-141N，但是其他的執(zhí)行，例如，每個虛擬輸出隊列141A-141N的單獨的存儲器也是可能的，且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。単獨的存儲器可以用于執(zhí)行無阻塞的交叉交換機，但是其他配置，包括阻塞的配置，是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然源交換機110的實施例示出了三個輸入端和三個輸出端，但是其他任何組合的更多或更少的輸入端和/或更多或更少的輸出端的配置是可以設(shè)想的。同樣，源交換機可以有不匹配的輸入端和輸出端，例如，2個輸入端和5個輸出端，這也是可以設(shè)想的。每ー個上述的任何組合的可能是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖3是宿交換機130的一個實施例的示意圖。宿交換機含有三個輸入端133AU33B和133C。輸入端133A-133C可以與控制模塊150相連接。宿交換機130含有三個輸出端134x、134y和134z。輸出端134x_134z可以與控制模塊150相連接?？刂颇K150可以用于執(zhí)行機制151A、151B…151M。最好姆一個調(diào)度機制151A-151M可以控制宿交換機130的輸出端134x_134z中的ー個?；蛘?，每個調(diào)度機制151A-151M可以控制宿交換機130的輸出端134x_134z中的一些或全部。在另ー種選擇中，多個調(diào)度機制151A-151M可以被分配給宿交換機130的每ー個輸出端134x-134z。特別地，在源交換機中的虛擬輸出隊列的數(shù)量N可以等于或可以不等于在宿交換機中的調(diào)度機制的數(shù)量M。每個這些配置和任何其他適合的配置都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。每個調(diào)度機制151A-151M可以從屬于ー個或多個交換機的ー個或多個虛擬輸出隊列中接收隊列狀態(tài)信息。可以當已對虛擬輸出隊列進行分配或初始化吋，發(fā)送隊列狀態(tài)信息。也可以當虛擬輸出隊列的狀態(tài)發(fā)生變化時，發(fā)送隊列狀態(tài)信息。隊列狀態(tài)信息可以包含狀態(tài)，例如隊列滿、隊列幾乎滿、隊列 在中點等。隊列狀態(tài)信息可以包括命令，例如加速傳輸、大大加速傳輸、減速等。調(diào)度機制151A-151M可以用于生成信用值來響應(yīng)隊列狀態(tài)信息。信用值允許通過網(wǎng)絡(luò)100，將數(shù)據(jù)從源交換機路由到宿交換機。分配可以采取保留鏈路或保留鏈路的帶寬的一部分的形式。先前的描述，至少需要鏈路，該鏈路攜帶控制信息例如從虛擬輸出隊列到調(diào)度機制的隊列狀態(tài)信息。同樣，鏈路應(yīng)該攜帶從調(diào)度機制到虛擬輸出隊列的信用值。在網(wǎng)絡(luò)100中的數(shù)據(jù)鏈路最好能夠在各個方向都攜帯數(shù)據(jù)和控制信息。雖然描述示出了使用單個控制模塊150來執(zhí)行所有的調(diào)度機制151A-151M，但是其他的配置，例如，每個調(diào)度機制151A-151M的單獨的模塊，也是可能的，且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。單個控制模塊150可以用于執(zhí)行無阻塞的交叉交換機和/或宿交換機130的輸出隊列。所有這些配置，包括阻塞的配置和任何其他適合的配置都是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然宿交換機130的實施例示出了三個輸入端和三個輸出端，但是其他任何組合的更多或更少的輸入端和/或更多或更少的輸出端的配置是可以設(shè)想的。同樣，宿交換機可以有不匹配的輸入端和輸出端，例如，2個輸入端和5個輸出端，這也是可以設(shè)想的。每ー個上述的任何組合的可能是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)100至少部分地根據(jù)帶寬的分配來傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通常以數(shù)據(jù)分組(或一部分數(shù)據(jù)分組)的形式存在于源交換機的輸入端，例如，源交換機110的113A。數(shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分組)可以含有報頭，該報頭包含目的地地址。可以將目地地址映射到網(wǎng)絡(luò)的輸出端ロ，例如，網(wǎng)絡(luò)100的輸出端ロ 11?？梢酝ㄟ^源交換機的報頭處理來啟動數(shù)據(jù)的傳輸。源交換機最好對虛擬輸出隊列進行分配，例如，將源交換機Iio的虛擬輸出隊列141A分配給特定輸出端ロ?？梢詫?shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分組)存儲于虛擬輸出隊列?？梢杂袔缀鯚o限數(shù)量的虛擬輸出隊列到同一目的地，包括，例如，不同流量到同一目的地和/或不同流量類別到同一目的地。最好將每個虛擬輸出隊列(或至少每個單傳的(unicast)虛擬輸出隊列)分配給輸出端ロ(或邏輯輸出端ロ，其可以是網(wǎng)絡(luò)100的輸出端ロ的子端ロ)。另ー種選擇是，數(shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分組)可以存儲于現(xiàn)有的隊列中，該隊列先前已被分配。在本發(fā)明的一些實施例中，當將分組(或部分分組)存儲好時，虛擬輸出隊列將隊列狀態(tài)信息發(fā)送到宿交換機中的調(diào)度機制，例如宿交換機130的調(diào)度機制151A。隊列狀態(tài)信息可以基于隊列狀態(tài)的變化。調(diào)度機制將以帶寬的適合的信用值來進行響應(yīng)。根據(jù)路由擁擠、在宿交換機中的擁擠或在網(wǎng)絡(luò)的輸出端口上的擁擠或任何其他適合的標準，來對信用值進行分配。最好根據(jù)在所有源交換機中的所有的競爭的虛擬輸出隊列之間的計劃(scheme)來對信用值進行分配，其中，虛擬輸出隊列將一些東西發(fā)送到目的地，也就是，虛擬輸出隊列不能為空或不能處于OFF的狀態(tài)。調(diào)度利用一個或多個層次(安全加密鏈路(tunnels)、客戶、應(yīng)用等)，可以是簡單的(所有隊列是均等的)或基于優(yōu)先級(嚴格的優(yōu)先級或重要性)。當接收到信用值時，虛擬輸出隊列可以通過一個或多個中間交換機，將數(shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分組)發(fā)送到宿交換機。由虛擬輸出隊列發(fā)送的數(shù)據(jù)量可以通過接收的信用值來控制。通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分 組)要求網(wǎng)絡(luò)中的交換機被配置來對數(shù)據(jù)流量進行路由。圖4a示出了在網(wǎng)絡(luò)400中的對幾個數(shù)據(jù)流量進行路由的實施例。圖中假設(shè)已對帶寬信用值進行分配來允許同時地對數(shù)據(jù)流量進行路由。然而，路由的選擇可以在網(wǎng)絡(luò)400中產(chǎn)生瓶頸或阻塞。特別地，當一次ー個地對數(shù)據(jù)流量進行路由時，可能會存在沿著一條鏈路來對兩個流量進行路由的需要。這樣的沖突可能需要對ー些或全部目前的路由進行重新路由。為了簡化路由的描述，通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量(或僅僅是流量)將被指定為ー系列片段(segments)，例如，流量450是片段450A-450D的集合,而圖4a所示的為一系列片段。必須將每一片段進行路由以允許數(shù)據(jù)流量的移動。圖4a示出了在對流量的某一隊列進行路由之后如何發(fā)生阻塞的。應(yīng)當注意的是，圖4a描述了ー種靜態(tài)路由的形式，一般地，其代表了靜態(tài)路由的許多形式。圖4a所示的靜態(tài)路由，根據(jù)源端ロ、目的地端ロ或源端口和目的地端ロ的組合來進行選擇。使用宿530作為目標而不直接將分組和/或部分分組傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)的某一端ロ也是可能的。因此，中間交換機520能，但不是必須的，知道特定的端ロ 11、12或13。更確切地說，知道如何到達宿交換機是足夠的。當流量到達宿交換機時，宿交換機可以使用特定的輸出信息來選擇宿交換機的特定的輸出端ロ。這種方法較好地減少了在網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備的路由表中的信息量。首先，流量450可以連接輸入端ロ I至輸出端ロ 11。流量450包含片段450A、450B、450C和450D。片段450A可以沿著鏈路(1，413A)路由到源交換410。數(shù)據(jù)可以緩存在源交換機410里的虛擬輸出隊列。片段450B可以通過鏈路(414x，423A)路由到中間交換機420。片段450C可以通過鏈路(424x，433A)路由到宿交換機430。最后，片段450D可以通過鏈路(434x，ll)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。接著，可以增加流量453，來連接輸入端ロ 9至輸出端ロ 19。流量453包含片段453A、453B、453C和453D。片段453A可以沿著鏈路(9，417A)路由到源交換機412?？梢詫?shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段453B可以通過鏈路(418z，427C)路由到中間交換機422。片段453C可以通過鏈路(428z，437C)路由到宿交換機432。最后，片段453D可以通過鏈路(438z，19)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 19。接著，可以增加流量452，來連接輸入端ロ 8至輸出端ロ 12。流量452包含片段452A、452B、452C和452D。片段452A可以沿著鏈路(8，417B)路由到源交換機412。可以將數(shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段452B可以通過鏈路(418y，425C)路由到中間交換機421。片段452C可以通過鏈路(426x，433B)路由到宿交換機430。最后，片段452D可以通過鏈路(434y，12)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 12。
最后，可以增加流量451，來連接輸入端ロ 7至輸出端ロ 13。然而，流量451僅僅包含片段451A和451B。片段451A沿著鏈路(7，417A)路由到源交換機412?？梢詫?shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段452B可以通過鏈路(418x，423C)路由到中間交換機420。但沒有對更多的片段進行路由，因為流量451所需的目的地是網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 13。這個路徑需要使用已被流量450占用的鏈路(424x，433A)。這就需要無阻塞流量的ー些重新路由，來允許對流量451進行路由。圖4b示出了網(wǎng)絡(luò)400的替代的路由安排，其允許四個流量450-453，在不互相阻塞的情況下，可以到達它們的目的地。應(yīng)當注意的是，僅僅對流量453的路由進行修改，以允許流量451路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端13。如圖4a所示，流量450仍然是通過鏈路(I，413A)、(414x，423A)、(424x，433A)和(434x, 11) 在輸入端I和輸出端11之間進行路由。類似地，流量 452 仍然是沿著鏈路(8，417B)、(418y，425C)、(426x,433B)和(434y，12)進行路由。然而，圖4b的流量453的路由與圖4a中的不同。片段453沿著鏈路(9，417C)路由到源交換機412。正如前面可以將數(shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段453B可以通過鏈路(418x，423C)路由到中間交換機420。片段453C可以通過鏈路(424z，437A)路由到宿交換機432。最后，片段453D可以通過鏈路(438z，19)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 19。流量453的路由的改變允許流量451通過不被阻塞的路徑到達網(wǎng)絡(luò)400的輸出端13。流量451包含片段451A-451D。片段451A可以沿著鏈路(7，417A)路由到源交換機412?？梢詫?shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段451B可以通過鏈路(418z，427C)路由到中間交換機422。片段451C可以通過鏈路(428x，433C)路由到宿交換機430。最后，片段451D可以通過鏈路(434z，12)路由到所需的網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 13。應(yīng)當注意的是，圖4a和圖4b的路由一旦建立，其本質(zhì)上是靜態(tài)的。雖然重新路由允許所有流量同時地運行，但是重新路由過程是復雜的，且需要整個網(wǎng)絡(luò)400的合作?？赡軙l(fā)生這樣的情況，為了容納單個新的流量，需要改變網(wǎng)絡(luò)400中的每ー個流量的每ー個路由。重新路由可能導致目前的流量的中斷且需要大量資源。創(chuàng)建以合作的方式進行運行的路由將是可取的。此外，在局部的基礎(chǔ)上作出路由決定而不是需要透過整個網(wǎng)絡(luò)400作出決定，這也將是可取的。圖4c示出了動態(tài)路由的實施例，其比先前所描述的靜態(tài)路由方法更有優(yōu)勢。正如前面流量450將在輸入端I和輸出端11之間進行路由，流量451將在輸入端7和輸出端13之間進行路由，流量452將在輸入端8和輸出端12之間進行路由，從及流量453將在輸入端9和輸出端19之間進行路由。 正如先前的圖所描述，流量，例如流量450可以包含片段450A、450B、450C和450D。圖4c示出了每個片段可以進一歩包含子片段，例如，片段450B可以包含子片段450B1、450B2和450B3。其他片段，例如片段450A，可以不包含子片段。流量450可以連接輸入端ロ I至輸出端ロ 11。流量450包含片段450A、450B、450C和450D。片段450A可以沿著鏈路(1，413A)路由到源交換機410?？梢詫?shù)據(jù)緩存在源交換機410里的虛擬輸出隊列。片段450B可以包含子片段450B1、450B2和450B3。每個子片段可以用于傳輸通過流量450移動的部分數(shù)據(jù)?？梢詫?shù)據(jù)以ー個或多個分組(或ー個或多個部分分組)，分配在子片段中?？梢詫蝹€分組分配在幾個子片段中。僅僅使用可用的子片段的一個子片段也是可能的?？梢跃植啃缘赝ㄟ^源交換機410，來決定數(shù)據(jù)分組(或部分分組)在片段450B的子片段的分配?？梢愿鶕?jù)至少ー個分配算法來作出分配決定。任何數(shù)量的子片斷都可用于形成一個片斷。子片段450B1可以通過鏈路(414x，423A)路由到中間交換機420。片段450B2可以通過鏈路(414y，425A)路由到中間交換機421。片段450B3可以通過鏈路(414z，427A)路由到中間交換機422。分配結(jié)果允許流量450使用網(wǎng)絡(luò)400中的每ー個中間交換機。片段450C可以包含子片段450C1、450C2和450C3。子片段450C1可以通過鏈路(424x,433A)路由到宿交換機430。片段450C2可以通過鏈路(4 26x，433B)路由到宿交換機430。片段450C3可以通過鏈路(428x，433C)路由到宿交換機430。片段450D可以通過鏈路(434x，ll)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。接著，可以增加流量453，來連接輸入端ロ 9至輸出端ロ 19。流量453包含片段453A-453D。片段453A可以沿著鏈路(9，417C)路由到源交換機412?？梢詫?shù)據(jù)緩存在源交換機412里的虛擬輸出隊列。片段453B可以包含子片段453B1、453B2和453B3。每個子片段可以用于傳輸通過流量453移動的部分數(shù)據(jù)。正如流量450，可以將數(shù)據(jù)以ー個或多個分組(或多個部分分組)，分配在子片段中?？梢跃植啃缘赝ㄟ^源交換機412，來決定數(shù)據(jù)分組在片段453B的子片段的分配。子片段453B1可以通過鏈路(418x，423C)路由到中間交換機420。片段453B2可以通過鏈路(418y，425C)路由到中間交換機421。片段453B3可以通過鏈路(418z，427C)路由到中間交換機422。片段453C可以包含子片段453C1、453C2和453C3。子片段453C1可以通過鏈路(424z,437A)路由到宿交換機432。片段453C2可以通過鏈路(426z，437B)路由到宿交換機432。片段453C3可以通過鏈路(428z，437C)路由到宿交換機432。片段453D可以通過鏈路(438z，19)路由到所需的網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 19。接著，可以增加流量452，來連接輸入端ロ 8至輸出端ロ 12。流量452包含片段452A-452D。片段452A可以沿著鏈路(8，417B)路由到源交換機412。片段452B可以包含子片段452B1、452B2和452B3?？梢跃植啃缘赝ㄟ^源交換機412，來決定數(shù)據(jù)分組在片段452B的子片段的分配。子片段452B1可以通過鏈路(418x，423C)路由到中間交換機420。片段452B2可以通過鏈路(418y，425C)路由到中間交換機421。片段452B3可以通過鏈路(418z，427C)路由到中間交換機422。片段452B的每ー個子片段與片段453B的每ー個子片段可以共享鏈路，例如，子片段453B3和子片段452B3共用鏈路(418z，427C)。因此，網(wǎng)絡(luò)400中的鏈路可以比一次路由ー個流量的鏈路要路由更多的流量?？梢酝ㄟ^每個流量的數(shù)據(jù)分組(或部分數(shù)據(jù)分組)的時分復用或通過任何適合的方法，來實現(xiàn)支持多個流量。可以通過由源交換機412執(zhí)行的分配算法來控制流量的一個或多子片段對鏈路的使用。片段452C可以包含子片段452C1、452C2和452C3。子片段452C1可以通過鏈路(424x,433A)路由到宿交換機430。片段452C2可以通過鏈路(426x，433B)路由到宿交換機430。片段452C3可以通過鏈路(428x，433C)路由到宿交換機430。片段452D可以通過鏈路(434y，12)路由到所需的網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 12。應(yīng)當注意的是，片段452C的子片段與450C的子片段共享鏈路。正如上面所述，可以通過中間交換機420、421和420的分配算法來控制鏈路共享。最后，可以增加流量451，來連接輸入端ロ 7至輸出端ロ 13。然而，流量451僅僅包含片段451A-451D。片段451A沿著鏈路(7，417A)路由到源交換機412。片段451B可以包含子片段451B1、451B2和451B3。子片段451B1可以通過鏈路(418x，423C)路由到中間交換機420。片段451B2可以通過鏈路(418y，425C)路由到中間交換機421。片段451B3可以通過鏈路(418z，427C)路由到中間交換機422。片段451C可以包含子片段451C1、451C2和451C3。子片段451C1可以通過鏈路(424x，433A)路由到宿交換機430。片段451C2可以通過鏈路(426x，433B)路由到宿交換機430。片段451C3可以通過鏈路(428x，433C)路由到宿交換機430。片段451D可以通過鏈路(434z，13)路由到所需的網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ13。 使用分配算法來分配數(shù)據(jù)到多條鏈路和在這些鏈路上復用數(shù)據(jù)，其具有幾個優(yōu)點。第一，路由是無阻塞的。不需要對目前的路由進行重新路由便可以增加每ー個可能的路由。第二，路由變?yōu)榫植康臎Q定，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)400的控制。第三，它可以更容易地繞過無效的鏈路而進行路由，該無效的鏈路是擁擠的或被損壞的。雖然圖4c示出了每個片段可以進一歩包含通過每ー個交換機的每ー個可能的輸出進行分配的子片段，但是其他配置也是可能的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，ー些交換機允許少于最大輸出量的輸出供片段使用。ー些流量可以比其他流量有更高的優(yōu)先級和比其他流量更大的交換機輸出分配。同樣，ー些片段不被分配，例如，流量450的片段450A可以被分配。片段450A的ー個分配例子可以將該片段分成子片段450A1和450A2。子片段450A1使用鏈路(1，413A)來到達源交換機410。子片段450A2使用鏈路(8，417B)來到達源交換機412。這樣的分配假設(shè)網(wǎng)絡(luò)400之外的附加機制。就圖4c的靜態(tài)路由而言，如圖4c所示的動態(tài)路由的確具有缺點。靜態(tài)路由僅為所有分組提供単一的路徑。因此可以保證分組到達輸出端ロ的順序。當將分組分配到多個子片段吋，沒有辦法保證分組以某ー順序到達，如一些鏈路可以比其他鏈路快。因此，動態(tài)路由需要對分組(或部分分組)進行編號或排序，以及通過宿交換機對分組(或部分分組)進行重新排序。圖5a示出了另ー個實施例網(wǎng)絡(luò)500，其包含目的地路由表的分配、下文中的表。網(wǎng)絡(luò)500的拓撲與圖I所示的網(wǎng)絡(luò)100的拓撲相同。這個實施例通過分配路由表到系統(tǒng)的交換機，來提高路由效率。路由表的一個實施例可以包括交換機的輸出到容易到達的宿設(shè)備的映射，通過網(wǎng)絡(luò)500的宿設(shè)備號碼對其進行識別。映射最好是完整的,也就是,每ー個表都映射所有容易到達的宿設(shè)備。然而,短表僅包含ー些容易到達的宿設(shè)備是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。中間交換機520創(chuàng)建中間表520A、下文中的表520A。表520A將輸出524x映射到宿交換機530。輸出524y被映射到宿交換機531、輸出524z被映射到宿交換機532。中間交換機521和522以類似的方式創(chuàng)建表521A和522A。表520A、521A、522A與源交換機510、511,512 共享。源交換機510創(chuàng)建表源510A，即下文的表510A。表510A將輸出514x映射到宿交換機530、531和532，即映射到網(wǎng)絡(luò)的每ー個宿交換機。將輸出端514y映射到宿交換機530,531和532，以及將輸出514z映射到宿交換機530,531和532。源交換機511和512以類似的方式創(chuàng)建表51IA和512A。一旦將表存儲在交換機中，對各個流量的分組(或部分分組)進行路由將更加方便。如果ー個表將在圖4b所示的靜態(tài)流量映射到網(wǎng)絡(luò)500，流量450和452的路由是簡單的。與流量450的路由沖突的流量451的路由，可以容易地連同流量453和452的路由來進行重新路由，以阻止阻塞。應(yīng)當注意的是，靜態(tài)路由問題的綜合解決方案可能需要知道網(wǎng)絡(luò)400中的每ー個表。進ー步應(yīng)當注意的是，在圖4c中所描述的動態(tài)路由使用表510A-512A和520A-522A更有效。
雖然這一次將表存儲在交換機中是可能的，但是最好是連續(xù)地或周期性地，最好是以預設(shè)的時間間隔，對表進行更新。一個這樣的更新率為每毫秒一次，但其他率是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。更新可能會經(jīng)常發(fā)生，為了排除不能到達目的地的路由，即當某ー鏈路變?yōu)闊o效時，僅使用能到達所需目的地的路由。根據(jù)本發(fā)明也可以通過這些系統(tǒng)和方法來處理其他故障(failures)，包括多條鏈路故障、設(shè)備故障、多個設(shè)備故障、模塊故障、底盤故障、交換機故障等。在本發(fā)明的另一個實施例中，分組處理更有效和可以使用表510A-512A和520A-522A。圖6a示出了含有數(shù)據(jù)部分601和報頭602的數(shù)據(jù)分組600的通用配置。報頭通常包含分組(或部分分組)的目的地地址。根據(jù)報頭的布局(layout)，對每種類型的分組，例如，TCP/IP分組進行處理，來獲取目的地地址，以使得分組600 (或部分分組)能夠進行路由。分組的路由可以根據(jù)預先安排的靜態(tài)路由或通過動態(tài)路由來發(fā)生；不管是哪ー種情況，目的地最好是已知的。通常在每ー階段的路由都對報頭進行處理。例如，在圖4a中，通過流量450路由的分組經(jīng)由源交換機410、中間交換機420和宿交換機430傳輸。在每個交換機中，對報頭進行處理來提取目的地地址。在交換機獲得目的地地址之后，就可以接著進行下ー階段的路由。報頭的處理可能需要交換機的處理能力和存儲。在本發(fā)明的這個實施例中，在進入網(wǎng)絡(luò)400之前，通過變換模塊對分組報頭進行處理，或在被分組600穿越的第一交換機如源交換機410中，對分組報頭進行處理。在最初的報頭處理后，最好不再對報頭進行處理，因此創(chuàng)建單層網(wǎng)絡(luò)，即處理一次報頭的處理網(wǎng)絡(luò)，因此，其獨立于進一歩的處理。報頭處理從報頭602中獲取目的地地址。接著，將目的地地址映射到與網(wǎng)絡(luò)400有關(guān)的目的地，即網(wǎng)絡(luò)的輸出端ロ。一個示例路由例如流量450具有網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11的目的地?？梢詫⒆罱K目的地，如在圖6b中所示的最終目的地603，添加到報頭601?？梢圆挥猛ㄟ^以下存儲于每ー個交換機中的路由表對報頭進行處理，而對改進的分組610 (或部分分組)進行路由。在本發(fā)明的某些實施例中，可以在宿設(shè)備中局部性地作出關(guān)于輸出的決定。如在圖5a中所示的路由表路由至宿交換機。作為ー個例子，圖4b示出了流量450可以路由它的分組(或者部分分組)如下首先，可以通過片段450A將數(shù)據(jù)分組600 (或部分數(shù)據(jù)分組)發(fā)送到源交換機410，其中可以對報頭602進行處理并轉(zhuǎn)換成分組610 (或部分分組，分別地)。流量450的最終目的地603為網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。接著，可以通過片段450B將分組610(或部分分組)發(fā)送到中間交換機420。中間交換機420可以使用最終目的地603，將分組610路由到宿交換機430。最后，宿交換機430將分組610轉(zhuǎn)換成分組600，并將分組600 (或部分分組)路由到網(wǎng)絡(luò)400的最終目的地11。因此，為通過網(wǎng)絡(luò)400的整個路由，僅對報頭處理一次。內(nèi)部的路由決定僅決定于最終目的地603。應(yīng)當注意的是，存儲路由表，例如，圖5a的表520A，增強了通過高速路由對報頭處理一次而不需進ー步對報頭進行處理的優(yōu)勢。路由表通過提供每個交換機的能夠到達最終目的地的輸出列表，來幫助路由。
本發(fā)明的另ー個實施例可以執(zhí)行圖4c所示的在網(wǎng)絡(luò)500上覆蓋的動態(tài)路由。采用流量450作為ー個例子，可以建立流量到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。首先，可以通過片段450A將數(shù)據(jù)分組600(或部分數(shù)據(jù)分組)發(fā)送到源交換機410。其中可以對報頭602進行處理并轉(zhuǎn)換成分組610 (或部分數(shù)據(jù)分組)。接著，源交換機410可以使用分配算法來選擇應(yīng)該用于傳輸?shù)淖悠?。在這個特定的情況下，路由表可以是不必要的，進ー步簡化源交換機410。在這個例子中，路由表不是必需的，因為在網(wǎng)絡(luò)400的這個配置中，每ー個中間交換機都可以接入到網(wǎng)絡(luò)的每ー個輸出端ロ。選擇ー個子片段后，可以將分組610(或部分分組)路由到中間交換機。在這個例子中，選擇子片段450B1并將分組610路由到中間交換機420。接著，中間交換機420可以使用最終目的地603，來通過子片段450C1將分組610路由到宿交換機430。最后，宿交換機430將分組610轉(zhuǎn)換成分組600，并將分組600路由到網(wǎng)絡(luò)400的最終目的地11。圖6c是用于優(yōu)化分組報頭處理的另ー個實施例。分組620 (或部分分組)含有數(shù)據(jù)部分601、報頭602和三個路由部分604a、604b和604c。路由部分包含分組620 (或部分分組)的顯式路由指示。網(wǎng)絡(luò)500的實施例包含三層交換機，該三層交換機限制路由部分的數(shù)量。網(wǎng)絡(luò)500的包含任何層數(shù)的其他配置是可以設(shè)想的。因此，任何數(shù)量的路由部分是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。正如以下這個例子，順著圖4b中的流量450發(fā)送分組600 (或部分分組)。通過片段450A將分組600發(fā)送到宿交換機410，其中對報頭602進行處理以產(chǎn)生分組620。然后，源交換機410從分組620中刪除并取出路由部分604c的值，以產(chǎn)生如圖6d所示的分組630。然后，源交換機410使用輸出端414x，來通過片段450B將分組630發(fā)送到中間交換機420，其中，輸出端414x為從路由部分604c中取出的值。然后，中間交換機420從分組630中刪除并取出路由部分604b的值，以產(chǎn)生如圖6e所示的分組640。然后，中間交換機420使用輸出端424x，來通過片段450C將分組640發(fā)送到宿交換機430。然后宿交換機430從分組640中刪除并取出路由部分604a的值，以產(chǎn)生分組600。然后，宿交換機430通過片段450D將分組600發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。處理的分組620 (或部分分組)的另ー運用是使用圖4c所示的在網(wǎng)絡(luò)500上覆蓋的動態(tài)路由。使用在動態(tài)路由方法中的分組620(或部分分組)如下進行。正如前面將流量450的分組600 (或部分分組)發(fā)送到宿交換機410。宿交換機410對報頭602進行處理，來產(chǎn)生如圖6f所示的報頭620A。在這一點上，通過源交換機410作出動態(tài)路由決定。然后，源交換機410從分組620A中刪除并取出路由部分604e的值，以產(chǎn)生如圖6g所示的分組630A。然后，源交換機410使用輸出端414y，來通過子片段450B2將分組630A發(fā)送到中間交換機421。然后中間交換機420從分組630A中刪除并取出路由部分604d的值，以產(chǎn)生如圖6e所示的分組640。然后，中間交換機421使用輸出端414x，來通過子片段450C1將分組640發(fā)送到宿交換機430。然后，宿交換機430從分組640中刪除并取出路由部分604a的值，以產(chǎn)生分組600。然后，宿交換機430通過片段450D將分組600發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。應(yīng)當注意的是，最好是，只在宿交換機410中能為這個路由作出動態(tài)路由決定。中間交換機421沒有動態(tài)路由選擇，但使用負載分配算法來協(xié)調(diào)幾個流量之間的鏈路(426x，433B)的共享。雖然圖4c中所示的網(wǎng)絡(luò)400的 動態(tài)路由的配置允許在源交換機中作出所有動態(tài)路由決定，但是其他配置也是可能的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。正如ー個例子，ニ層中間交換機允許在第一層中間交換機中作出動態(tài)路由決定。一種選擇是允許源交換機來為整個網(wǎng)絡(luò)作出所有動態(tài)分配，如上述的簡化例子所示。另ー個選擇性實施例允許通過每個交換機對分組進行重新處理，來調(diào)整局部路由的要求。雖然使用基于目的地的路由表，連同對單個報頭進行處理，但是每ー種技術(shù)在其權(quán)利內(nèi)是有用的，并且是可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)設(shè)想的。僅對報頭處理一次和使用其他的路由方法是有用的，因為中間交換機和宿交換機從來不對報頭進行處理。同樣，在每個交換機中創(chuàng)建表，允許繞過無效的鏈路而重新路由，即使在網(wǎng)絡(luò)中的每ー個交換機中對分組的報頭進行處理。圖5b示出了圖5a中所示的相同網(wǎng)絡(luò)500的另ー個實施例。然而，在這個例子中，鏈路(524x，533A)已經(jīng)發(fā)生故障?？梢詫D5b中所示的表進行更新，并如下建立路由。首先，每個宿交換機獲取交換機輸出到宿交換機的映射。中間交換機520創(chuàng)建表520B。表520B沒有將輸出524x映射到任何地方。輸出524y被映射到宿交換機531，以及輸出524z被映射到宿交換機532。中間交換機521和522創(chuàng)建表521A和522A，如上面參考圖5a所示的實施例進行的描述。源交換機510、511和512共享表520B、521A和522A。源交換機510創(chuàng)建表510B。表510B將輸出514x映射到宿交換機531和532。輸出514y被映射到宿交換機530、531和532，以及輸出514z被映射到宿交換機530,531和532。源交換機511和512創(chuàng)建表511A和512A，如上面參考圖5a所示的實施例進行的描述。一旦將表存儲在交換機中，各個流量中的分組的路由能將故障的鏈路考慮進去。在參考圖4b進行描述的靜態(tài)路由方案實施例中，流量450的路由是阻塞的。這是絕對的阻塞，因為輸出端433B和433C分別被流量452和451占用。更新的表向網(wǎng)絡(luò)500暴露了故障，留下協(xié)議中的更高的網(wǎng)絡(luò)層來解決的問題。參考圖4c進行描述的動態(tài)路由實施例可以使用更新的路由表來繞過故障的鏈路而進行路由。作為ー個示例，使用流量450，可以建立到達網(wǎng)絡(luò)400的輸出端11的路由。首先，通過片段450A，將數(shù)據(jù)分組600 (或部分數(shù)據(jù)分組)發(fā)送到源交換機410，其中可以對報頭602進行處理并轉(zhuǎn)換成分組610。接著，源交換機410可以使用分配算法來選擇應(yīng)該用于傳輸?shù)淖悠?。在這個例子中，假定鏈路(524x，533A)的故障，僅可以選擇兩個子片段。在這個例子中，選擇子片段450B3,并將分組610路由到中間交換機422。接著，中間交換機422使用最終目的地603，來通過子片段450C3將分組610 (或部分數(shù)據(jù)分組)路由到宿交換機430。最后，宿交換機430將分組610(或部分數(shù)據(jù)分組)路由到網(wǎng)絡(luò)400的輸出端ロ 11。這個路由避免了故障的鏈路(524x，533A)。雖然優(yōu)選的實施例使用動態(tài)路以及單個報頭處理、最終目的地分組(或部分分組)和表；但所有其他可以的組合是可以設(shè)想的且包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。先前的描述為服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)結(jié)合建議了幾個可能的架構(gòu)。圖7示出了服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)700，其包含源服務(wù)器701，源服務(wù)器701通過ー組連接710與網(wǎng)絡(luò)702的端ロ 1_9相連接。宿服務(wù)器703通過ー組連接711與網(wǎng)絡(luò)702的端ロ 11-19相連接。連接710和711可以是單向的或雙向的。 雖然端ロ 1-9可以被指定為“輸入端”，但信號如信用值和/或數(shù)據(jù)，可以從網(wǎng)絡(luò)702流到源服務(wù)器701。同樣，雖然端ロ 11-19可以被指定為“輸出端”，但信號如信用值和/或數(shù)據(jù)，可以從網(wǎng)絡(luò)703流到源服務(wù)器702。網(wǎng)絡(luò)702可以類似于含有源交換機層、中間交換機層和宿交換機層的網(wǎng)絡(luò)100。然而，可以將源交換機功能歸入源服務(wù)器。同樣，可以將宿交換機功能歸入宿服務(wù)器。如果源交機和宿交換機功能兩者都被歸入服務(wù)器701、703，然后，網(wǎng)絡(luò)702僅包含中間交換機功能。還可以將中間交換機功能歸入第三“服務(wù)器”。圖8示出了服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)的另ー個實施例架構(gòu)800。服務(wù)器源/宿801作為網(wǎng)絡(luò)802的源和宿。服務(wù)器源/宿801通過ー組連接810與網(wǎng)絡(luò)802的端ロ 1_9相連接。連接810可以是單向的或雙向的。網(wǎng)絡(luò)802可以類似于含有源交換機層、中間交換機層和宿交換機層的網(wǎng)絡(luò)100。然而，可以將源交換機功能和/或宿交換機功能歸入服務(wù)器源/宿801。如果源交機和宿交換機功能兩者都被歸入服務(wù)器源/宿801，那么，網(wǎng)絡(luò)802僅包含中間交換機功能。還可以將中間交換機功能歸入第三“服務(wù)器”?？梢栽谌魏芜m合的配置中使用其他包括多層中間交換機“服務(wù)器”的架構(gòu)。因此，本發(fā)明提供了提高數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的效率的方法和設(shè)備。此外，提供了在故障條件下減少數(shù)據(jù)丟失從而提高傳輸效率的方法和設(shè)備。本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，可以用本發(fā)明描述的實施例以外的實施例來實現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明描述的實施例的目的僅在于舉例說明，而沒有限制性。本發(fā)明僅由權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種單層網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括 至少一個輸入端口； 至少一個輸出端口； 至少一個源交換機，所述源交換機包括至少一個輸入、至少兩個輸出和至少一個虛擬輸出隊列，其中，所述至少一個虛擬輸出隊列與至少一個宿相關(guān)； 至少一個宿交換機，所述宿交換機包括至少一個輸入、至少兩個輸出和至少一個調(diào)度機制 '及 連接所述至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)； 其中，所述至少一個虛擬輸出隊列提供所述至少一個調(diào)度機制的隊列狀態(tài)信息，所述至少一個調(diào)度機制響應(yīng)于所述隊列狀態(tài)信息的接收，生成信用值，其中，所述源交換機響應(yīng)于所述信用值的接收，使用至少一個負載分配算法，通過多個輸出發(fā)送單個數(shù)據(jù)流量的分組或部分分組；及 其中，通過所述源交換機對所述分組或部分分組進行排序和通過所述宿交換機對所述分組或部分分組進行重新排序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)進一步包括至少一個中間交換機，其中所述至少一個中間交換機與所述至少一個宿交換機相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)進一步包括至少一個中間交換機，其中所述至少一個中間交換機與所述至少一個源交換機相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少一個源交換機和所述至少一個宿交換機是相同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少一個中間交換機使用至少一個負載分配算法，通過多個輸出發(fā)送數(shù)據(jù)的分組或部分分組。
6.一種單層網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括 至少一個輸入端口； 至少一個輸出端口； 至少一個源交換機，所述源交換機包括至少一個輸入和至少一個輸出； 至少一個宿交換機，所述宿交換機包括至少一個輸入和至少一個輸出；及 連接所述至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)； 其中，所述至少一個源交換機存儲至少一個源表，所述至少一個源表用于將所述至少一個源交換機的所述至少一個輸出映射到所述至少一個宿交換機，以及，其中所述源表從所述至少一個宿交換機或至少一個中間交換機中接收更新的拓撲信息，及 其中，通過變換模塊或通過所述至少一個源交換機對進入網(wǎng)絡(luò)的每個分組報頭進行處理。
7.一種單層網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括 至少一個輸入端口； 至少一個輸出端口； 至少一個源交換機，所述源交換機包括至少一個輸入和至少一個輸出； 至少一個宿交換機，所述宿交換機包括至少一個輸入和至少一個輸出；及 連接所述至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)；其中，所述至少一個源交換機對至少一個分組報頭進行處理，來產(chǎn)生至少一個處理的分組或處理的部分分組，以及，其中將所述至少一個處理的分組或處理的部分分組路由到所述宿交換機，其獨立于所述至少一個分組報頭的進一步處理。
8.一種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組或部分分組進行路由的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括輸入端口、輸出端口，以及至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)，其中所述至少一個源交換機包括至少一個虛擬輸出隊列，以及，其中所述至少一個宿交換機包括至少一個調(diào)度機制，所述方法包括 將隊列狀態(tài)信息從至少一個虛擬輸出隊列發(fā)送到至少一個調(diào)度機制； 響應(yīng)于所述隊列狀態(tài)信息的接收，將至少一個信用值從所述至少一個調(diào)度機制發(fā)送到所述虛擬輸出隊列； 對在所述源交換機的至少兩個分組或至少兩個部分分組進行排序； 響應(yīng)于所述信用值的接收，使用至少一個負載分配算法，通過多個輸出，將排序的分組或部分分組的至少一個數(shù)據(jù)流量從所述至少一個源交換機發(fā)送到所述至少一個宿交換機，其中所述數(shù)據(jù)流量包含多個分組；及 對在所述宿交換機的所述分組或部分分組進行重新排序。
9.一種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組或部分分組進行路由的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少一個輸入端口、至少一個輸出端口，以及至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)，所述方法包括 通過變換模塊或通過所述至少一個源交換機，對每一個分組或處理的部分分組進行處理，所述處理產(chǎn)生至少一個處理的分組或處理的部分分組； 將至少一個源表存儲在所述至少一個源交換機中，所述至少一個源表用于將所述至少一個宿交換機的所述至少一個輸出映射到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少一個輸出端口，及 將至少一個數(shù)據(jù)流量從所述至少一個源交換機發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)的所述至少一個輸出，其中，使用所述源表，對所述數(shù)據(jù)流量進行路由，其中所述數(shù)據(jù)流量包含多個分組或多個部分分組，以及，其中至少一個分組或部分分組包含至少一個報頭。
10.一種在單層網(wǎng)絡(luò)中對分組進行路由的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少一個輸入端口、至少一個輸出端口，以及至少一個源交換機和至少一個宿交換機的架構(gòu)，所述方法包括 通過變換模塊或通過所述至少一個源交換機，對每一個分組或部分分組進行處理，所述處理產(chǎn)生至少一個處理的分組或處理的部分分組； 將至少一個處理的分組從所述至少一個源交換機路由到所述至少一個宿交換機，其獨立于所述至少一個分組報頭的進一步處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單層網(wǎng)絡(luò)、以及在單層交換網(wǎng)絡(luò)中進行路由的方法和設(shè)備。該設(shè)備包括分組或部分分組的動態(tài)路由，其在網(wǎng)絡(luò)中通過作出局部決定避免了擁擠和阻塞。該設(shè)備進一步包括創(chuàng)建和更新路由表，該路由表將交換機的輸出端映射到可到達的網(wǎng)絡(luò)輸出端口。此外，在進入網(wǎng)絡(luò)前或部分進入網(wǎng)絡(luò)時，對進入網(wǎng)絡(luò)的分組報頭進行處理。處理的分組或部分分組最好包括完整的路由信息或最終目的地地址，該最終目的地地址使得不用進一步對分組報頭進行處理便能夠通過網(wǎng)絡(luò)進行快速路由。組合本發(fā)明的其他方面來實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個方面，以進一步提高網(wǎng)絡(luò)的效率。
文檔編號H04L12/56GK102684990SQ20121005791
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者伊亞爾·達岡, 奧弗·伊妮, 戈蘭·斯楚金 申請人:美國博通公司