[發明專利]一種低時延的數據交換裝置及方法

有效

• 申請號: 201810402837.7
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108600106B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 顧仁濤;譚艷霞;紀越峰
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/733
• 分類號: H04L12/733;H04L12/741;H04Q11/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;馬敬

本發明實施例提供了一種低時延的數據交換裝置及方法，其中數據交換裝置包括：至少兩個邊界硬件模塊以及至少一個光轉發模塊，其中，第一邊界硬件模塊，用于通過第一數據轉發表，匹配主機路由器發送的信令報文對應的信令報文信息，獲取主機路由器發送的業務請求，在第二數據轉發表中，查找業務請求對應的光通道；至少一個光轉發模塊，用于將業務請求映射成與每個光轉發模塊的粒度對應粒度的第二業務請求，并按照光通道依次將第二業務請求轉發；第二邊界硬件模塊，用于從第三數據轉發表中，獲取業務請求對應于數據交換裝置的下一跳路由信息，并將業務請求轉發到數據交換裝置的下一跳路由。本發明實現了降低信息傳輸延時。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是一種低時延的數據交換裝置及方法。

背景技術

近年來，移動邊緣計算技術、4K視頻、VR(Virtual Reality，虛擬現實)、物聯網等新興業務的蓬勃發展，為整個IT(Information Technology，信息科技和產業)行業帶來了巨大變革，使得互聯網流量快速增長。為了保證網絡的服務和管理的質量，具備應付高度復雜性能力的AI(Artificial Intelligence，人工智能)技術具有很好的發展空間。

上述業務的開展運行，都依賴于網絡的低時延傳輸與交換。目前網絡層的傳輸與交換時延優化是通過在路由器技術不斷發展來實現的，但是路由器的交換是基于網絡層(OSI(Open System Interconnection，開放式系統互聯)第三層)地址轉發的，需要逐層去掉第一層和第二層的數據結構才能實現，因此基于第三層的路由器轉發交換模式很難達到非常低的時延效果。與此對比，光交換的優勢很明顯，基于物理層(OSI第一層)或者媒介層(OSI第0層)的交換和轉發，可以實現10us級的單節點轉發時延。如何發揮光交換的優勢滿足數據交換低時延需求就成為亟待解決的重要問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種低時延的數據交換裝置及方法，以實現降低信息交互過程的延時。具體技術方案如下：

為實現上述發明目的，本發明實施例的第一方面公開了一種低時延的數據交換裝置，包括：至少兩個邊界硬件模塊以及至少一個光轉發模塊，至少兩個邊界硬件模塊中包括第一邊界硬件模塊和第二邊界硬件模塊，其中，

所述第一邊界硬件模塊，用于通過第一數據轉發表，匹配主機路由器發送的信令報文對應的信令報文信息，當匹配成功后，獲取所述主機路由器發送的業務請求，在第二數據轉發表中，查找所述業務請求對應的光通道；所述第一數據轉發表為用于匹配所述主機路由器發送的信令報文的轉發表；所述第二數據轉發表為用于確定所述主機路由器發送的業務請求的光通道；

所述至少一個光轉發模塊，用于針對所述光通道確定的轉發所述業務請求的每個光轉發模塊，將所述業務請求映射成與每個光轉發模塊的粒度對應粒度的第二業務請求，并按照所述光通道依次將所述第二業務請求轉發至最后一個光轉發模塊，以使所述最后一個光轉發模塊將所述第二業務請求反映射成所述業務請求，并將所述業務請求轉發至所述第二邊界硬件模塊；所述第二邊界硬件模塊為所述數據交換裝置中與目的IP網絡相連的邊界硬件模塊；

所述第二邊界硬件模塊，用于接收所述業務請求，并從第三數據轉發表中，獲取所述業務請求對應于所述數據交換裝置的下一跳路由信息，并將所述業務請求轉發到所述數據交換裝置的下一跳路由；所述第三數據轉發表為用于存儲路由信息的路由表。

可選地，所述裝置還包括：信息處理模塊，用于接收所述主機路由器通過所述第一邊界硬件模塊發送的地址解析協議ARP請求，通過協議處理后將所述ARP請求所請求的所述數據交換裝置的MAC地址回復給所述主機路由器，并根據所述數據交換裝置的MAC地址、IP地址，以及預先獲取的各項參數信息，建立所述第一數據轉發表。