[發明專利]一種數據中心網絡容錯單播路由系統

有效

• 申請號: 202010921927.4
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112073315B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王喜;伊雯雯;方一新;何福男;羅穎;劉文軍
• 申請（專利權）人: 蘇州工業職業技術學院
• 主分類號: H04L45/28
• 分類號: H04L45/28
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

本發明公開了一種數據中心網絡容錯單播路由系統，數據中心網絡基于n口交換機，有k個維度,網絡中每臺服務器與n?1臺服務器通過交換機相連接，與q臺服務器直接相連接,當數據中心網絡中存在不超過n+q?2個服務器出現故障時，本發明實現了任意兩個無故障服務器能夠進行可靠單播通信。

技術領域

本發明主要涉及數據中心網絡通信技術領域，尤其涉及數據中心網絡容錯單播路由系統。

背景技術

隨著互聯網的不斷擴大，數據中心迅速地在世界各地部署并投入使用，且這些數據中心運行著多達數十萬臺服務器。數據中心網絡是數據中心內服務器、交換機、傳輸鏈路等網絡裝置的集合。隨著數據中心網絡規模的不斷擴大，不可避免會遇到服務器、交換機和傳輸鏈路等故障。數據中心網絡承載了大量業務,如果網絡出現故障,必將出現重大的損失和影響，能否保證數據中心網絡業務傳輸不受影響成為了至關重要的問題。因此，數據中心網絡上任意兩臺無故障服務器間進行可靠的容錯單播路由是數據中心上的重要應用場景之一。

DCell網絡是Guo等提出的一種基于層次化全連接的，以服務器為中心的數據中心網絡。DCell網絡上的服務器除了完成計算和存儲任務外，還需要具有路由功能，轉發到達的報文。DCell網絡可以實現比傳統的樹型結構和胖樹結構更好的聚合帶寬，因此，DCell能更好的支持數據密集型計算的一對多和多對多通信需求。

在容錯單播路由方面，Guo等研究了DCell網絡中在服務器失效、鏈路失效等情況下的容錯單播路由問題，并提出了相應的路由方法。然而，該路由方法存在構造出的路徑較長，時間復雜度較高等缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供本發明主要設計一種DCell上的新型容錯單播路由系統，即DCell上任意兩臺無故障服務器間可進行可靠的容錯單播路由，豐富DCell網絡的使用場景，為新型數據中心網絡的設計和應用提供參考。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種數據中心網絡容錯單播路由系統,包括：

數據中心網絡包括p個子網，p＞2；

子網包括1個交換機,交換機有n個端口，n≥2；

子網包括q個服務器,所述q≤n-1；

q個所述服務器通過p-1個所述子網的所述交換機與(p-1)×q個所述服務器連接。

優選地，子網還包括：第一子網，第n₁子網，第n₂子網；

優選地，交換機還包括：第一子網交換機，第n₁子網交換機、第n₂子網交換機；

優選地，服務器還包括：第一子網第u₀服務器，第n₁子網第一服務器，第n₁子網第u₁服務器、第n₂子網第u₂服務器；

u₀≤q，u₀≥1；u₁≤q，u₂≤q；u₁≥1，u₂≥1；n₁≤p，n₁≥1；n₂≤p，n₂≥1。

優選地，第一子網第u₀服務器與所述第n₂子網交換機連接,所述n₂＝u₀+1；

優選地，第一子網第u₀服務器通過所述第n₂子網交換機與所述第n₁子網第一服務器連接；