[发明专利]一种基于端口偏射的云路由数据处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及互联网信息服务领域，特别是涉及一种基于端口偏射的云路由数据处理方法及系统。

背景技术

云服务是下一代互联网信息服务的主流模式，是现代服务业的核心，随着互联网用户以数千万到数亿规模的日益增长，互联网的物理规模也不断扩大，其计算能力不断增强，数据路由传输量呈超线性增长，但以电互联技术为基础的传统互联网络在数据交换规模、交换容量、交换速度方面已逐渐难以满足大数据业务对传输带宽的指数增长需求。上世纪90年代出现的密集波分复用（DWDM）技术，使得光网络迅速成为互联网物理层的主流传输技术，其几乎无限的带宽拓展潜力，使传统电子交换系统承受的压力日趋增大。因此，引入与大容量传输速度相匹配的高速交换技术如全光交换技术显得迫在眉睫。然而，由于光交换需要高速的光开关和光逻辑器件来完成复杂的交换处理功能，而这一技术迄今为止仍没有取得大的突破，所以现有的互联网采用的是电控光交换，即在电域上识别光信头，由电信号来控制光开关的动作。由于电控光交换存在固有的电子“瓶颈”限制，这种网络结构就使得网络的交换能力远远落后于网络的传输能力，成为系统的关键性能瓶颈。

为了解决这一瓶颈，研究人员先后提出路由器级联方案、光突发交换网络、集中式并行路由等方法。路由器级联不是一个很好的、长期的升级解决方案，因为随着交换机级联数目的增多，互联链路将占用大量端口，同时多个路由器连在一起时，其时延和抖动迅速增加，大大降低了网络性能；光突发交换网络使用电域控制、光域交换的处理方式，如附图1所示，虽然它可以大大提升交换容量，但仍然受制于光器件技术的发展，需要对大量IP包进行汇聚，以适应现有的光开关及波长转换器件的响应速度，因而导致其交换粒度过大，同时，在核心节点进行交换时如发生端口竞争时也缺少相应的解决方案，这些因素都会给网络整体效率造成影响。而集中式并行路由通过将大量交换单元进行交叉连接来提升单个节点的交换和路由处理能力，但随着规模的进一步扩大，能耗、散热和线路串扰成为影响其扩展性的严重问题，如附图2所示。

总体而言，由于光通信技术的长足发展，网络数据传输能力已经大大超越了网络数据的处理能力，造成了传输与处理的失配现象，并且由于量子效应的存在，单点电域数据处理能力即将面临技术瓶颈，而光域数据处理的技术尚远不成熟，因此这一失配现象在未来会变得更为严重，单点数据处理能力将成为制约网络系统效率提升的主要因素。

发明内容

本发明的发明目的是消除现有技术中存在的网络单点性瓶颈的问题，消除网络传输数据中的处理机制存在的“短板”效应，本发明充分利用了网络节点的处理资源，有效缩短了单节点处理与传输能力的差距。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于端口偏射的云路由数据处理方法，包括：

步骤1，将云路由节点的端口分离成转发端口和处理端口；

步骤2，所述云路由节点基于所述转发端口和处理端口创建云路径，对转发端口的数据进行转发，对处理端口的数据进行处理；

步骤3，所述云路由节点对转发的未处理的数据进行周期统计，并根据统计结果和所述云路由节点位置动态更新云路径；

步骤4，所述云路由节点对转发的未处理数据进行处理。

进一步的，所述步骤1中：

分离方法包括物理分离、逻辑分离；

其中所述物理分离是采用双端口接入方式，与系统的数据处理能力匹配的，是处理端口；与系统的传输能力匹配，对数据不进行分析处理而直接发出的，是转发端口；

所述逻辑分离是对从同一端口进入的数据按时分或空分划为转发数据和处理数据，该转发数据与系统的传输能力相匹配，由转发端口转发，该处理数据与系统的处理能力相匹配，经云路由处理后由处理端口转发。

进一步的，所述步骤2如下：

其中该转发端口包括转发入端口和转发出端口，该处理端口包括处理入端口和处理出端口；

任何进入转发入端口的数据，若不进行路由处理，均按预先配置的云路径从其转发出端口发出，该云路径与所述转发入端口存在唯一对应关系；

任何一条云路径至少包含一个前端节点和一个末端节点，该前端节点将其处理入端口的部分数据转移至其转发出端口发出，或将转发入端口的部分或全部数据经云路由处理后从其处理出端口发出；

该末端节点的转发端口不具有转发出端口，从转发入端口进入的数据，如果超出了末端节点的处理能力，则全部丢弃。

进一步的，所述步骤3包括：