次的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)還是向更低層次的交換機(jī)或主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，其中，如果所述分組應(yīng)該由低層次的交換機(jī)向高層次的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，則從所述分組IP頭部的選項(xiàng)字段中解析出源路由信息，并根據(jù)所述源路由信息實(shí)施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，否則根據(jù)所述分組IP頭部的目的IP地址查找路由表，以獲取路由信息實(shí)施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，發(fā)送所有數(shù)據(jù)。
[0038]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0039]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0040]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于包粒度的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)源路由方法的流程圖；
[0041]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞氖疽鈭D；
[0042]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的兩級(jí)流表處理的流程圖；
[0043]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一級(jí)流表的示意圖；
[0044]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第二級(jí)流表的示意圖；以及
[0045]圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于包粒度的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)源路由裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0047]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0048]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0049]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0050]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的基于包粒度的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)源路由方法及裝置，首先將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的基于包粒度的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)源路由方法。參照?qǐng)D1所示，該方法包括以下步驟:
[0051]SI，根據(jù)Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒ǘ嗯_(tái)服務(wù)器、多臺(tái)邊緣層交換機(jī)、多臺(tái)聚集層交換機(jī)和多臺(tái)核心層交換機(jī)，其中，多臺(tái)邊緣層交換機(jī)、多臺(tái)聚集層交換機(jī)和多臺(tái)核心層交換機(jī)均采用同構(gòu)交換機(jī)，每臺(tái)服務(wù)器與多臺(tái)邊緣層交換機(jī)中一臺(tái)邊緣層交換機(jī)相連，并且多臺(tái)邊緣層交換機(jī)、多臺(tái)聚集層交換機(jī)和多臺(tái)核心層交換機(jī)的層次逐步提升。
[0052]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多臺(tái)服務(wù)器、多臺(tái)邊緣層交換機(jī)和多臺(tái)聚集層交換機(jī)被劃分為K個(gè)集群，每個(gè)集群中服務(wù)器、邊緣層交換機(jī)和聚集層交換機(jī)的數(shù)量分別是K2/4、K/2和K/2，在每一個(gè)集群中，每一臺(tái)邊緣層交換機(jī)使用K/2個(gè)端口與K/2臺(tái)服務(wù)器相連，另K/2個(gè)端口與該集群中的K/2臺(tái)聚集層交換機(jī)相連；所有聚集層交換機(jī)剩下的K/2個(gè)端口與K2/4臺(tái)核心層交換機(jī)相連，以確保每臺(tái)核心層交換機(jī)與每個(gè)集群有且只有一個(gè)連接。
[0053]具體地，首先構(gòu)造一個(gè)基于Fat-Tree的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，包?多臺(tái)服務(wù)器、多臺(tái)交換機(jī)，其中:
[0054]整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用同構(gòu)交換機(jī)，每個(gè)交換機(jī)的端口數(shù)量為K。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中包含5K2/4臺(tái)交換機(jī)。這些交換機(jī)分為三類，分別是邊緣層交換機(jī)、聚集層交換機(jī)和核心層交換機(jī)。邊緣層交換機(jī)和聚集層交換機(jī)的數(shù)量均為K2/2，核心層交換機(jī)的數(shù)量為K2/4。邊緣層交換機(jī)、聚集層交換機(jī)和核心層交換機(jī)的層次級(jí)別是逐步提升的；
[0055]整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)量是K3/4 ;
[0056]服務(wù)器、邊緣層交換機(jī)和聚集層交換機(jī)被劃分為K個(gè)集群。每個(gè)集群中服務(wù)器、邊緣層交換機(jī)和聚集層交換機(jī)的數(shù)量分別是K2/4、K/2和K/2。在每一個(gè)集群中，每一臺(tái)邊緣層交換機(jī)使用K/2個(gè)端口與K/2臺(tái)服務(wù)器相連，另K/2個(gè)端口與該集群中的K/2臺(tái)聚集層交換機(jī)相連；
[0057]所有聚集層交換機(jī)剩下的K/2個(gè)端口與K2/4臺(tái)核心層交換機(jī)相連，確保每臺(tái)核心層交換機(jī)與每個(gè)集群有且只有一個(gè)連接。
[0058]S2，配置多臺(tái)服務(wù)器的操作系統(tǒng)中傳輸控制協(xié)議TCP的快速重傳門限值為10。
[0059]在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例將快速重傳的門限由3提升到10，從而減輕亂序分組對(duì)TCP擁塞控制算法的影響。
[0060]S3，獲取流的發(fā)送端和接收端，發(fā)送端通過所有可用路徑向接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0061]其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用輪詢方式將報(bào)文依次分配給可用路徑，并通過源路由將路由信息寫入報(bào)文頭部。
[0062]在本發(fā)明的實(shí)施例中，每一條流的發(fā)送端借助源路由機(jī)制，將該條流所有的分組以輪詢的方式均勻地分配給所有的可選路徑，從而高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源和提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量的雙重優(yōu)點(diǎn)。
[0063]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有流的發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)具體包括:
[0064]S301，計(jì)算該條流可以使用的路徑集合(用數(shù)組Paths[]表示)，并獲得可用路徑的數(shù)量 PathNum = sizeof (Paths)。
[0065]S302，初始化當(dāng)前選擇路徑的索引index = O。
[0066]S303，為即將發(fā)送的分組選取路徑Paths [index]。
[0067]S304，更新當(dāng)前選擇路徑的索引 index = (index+l)mod PathNum。
[0068]S305，將路由信息寫入分組IP頭部的選項(xiàng)字段。
[0069]S306，將分組注入網(wǎng)絡(luò)。
[0070]S307，重復(fù)執(zhí)行步驟303至步驟306直到所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。
[0071]S4，通過Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0072]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)具體包括:
[0073]S401，接收到一個(gè)報(bào)文；
[0074]S402，判斷分組是向更高層次的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)還是向更低層次的交換機(jī)或主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，其中，
[0075]如果分組應(yīng)該由低層次的交換機(jī)向高層次的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，則執(zhí)行步驟403，否則執(zhí)行步驟404 ；
[0076]S403，從分組IP頭部的選項(xiàng)字段中解析出源路由信息，并根據(jù)源路由信息實(shí)施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；
[0077]S404，根據(jù)分組IP頭部的目的IP地址查找路由表，以獲取路由信息實(shí)施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；
[0078]S405，重復(fù)執(zhí)行步驟401至步驟404直到所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。
[0079]相較于傳統(tǒng)的基于流粒度的路由機(jī)制，本發(fā)明實(shí)施例的方法為基于分組粒度的路由機(jī)制(PSR:Packet-based Source Routing)，即將來自同一條流的分組通過不同路徑進(jìn)行傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。由于不同路徑的端到端延時(shí)不一致，因此接收端不可避免會(huì)接收到亂序分組。TCP的擁塞控制機(jī)制將亂序報(bào)文作為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的標(biāo)志，一旦連續(xù)接收到4個(gè)亂序分組，發(fā)送端會(huì)接收到3個(gè)重復(fù)的確認(rèn)報(bào)文，進(jìn)而觸發(fā)快速重傳、將擁塞窗口減半，造成吞吐量下降。因此，為了減少亂序報(bào)文的數(shù)量，本發(fā)明實(shí)施例使用源路由機(jī)制將來自同一流的分組均勻地分配給所有的路徑，確保每條路徑的端到端延時(shí)比較接近。另外，為了減少?zèng)]必要的快速重傳，本發(fā)明實(shí)施例提高了快速重傳的門限。
[0080]具體而言，在Fat-Tree網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)發(fā)送端和接收端位置的不同，可以將流分成三類:1)跨集群的流，即發(fā)送端和接收端處于不同的集群。2)跨邊緣層交換機(jī)的流，即發(fā)送端和接收端處于相同的集群，但與不同的邊緣層交換機(jī)相連。3