[发明专利]分布式交换机及其多播树层次结构的动态优化方法

说明书

背景技术

计算机系统通常使用在公共机箱中耦合在一起的多个计算机。计算机可以是单独的服务器，它们在机箱中通过公共主干耦合。每个服务器是可插拔板，其包括至少一个处理器、板上存储器和输入/输出(I/O)接口。此外，服务器可以连接到交换机以便扩展服务器的能力。例如，交换机可以允许服务器接入其它以太网或PCIe插槽，以及允许同一或不同机箱中的服务器之间的通信。

多播数据帧需要交换机将数据转发到多播组的所有成员。即，对于交换机接收的每一个多播数据帧，交换机都会创建数据帧的副本并且将其转发到多播组的每个成员。当组的成员增加时，交换机必须将数据帧转发到越来越多的计算机节点。

发明内容

在此描述的实施例提供一种用于在分布式交换机中转发多播数据帧的方法和计算机程序产品。所述方法和计算机程序产品包括在所述分布式交换机中的入口交换机的接收端口上接收多播数据帧，并且确定层次结构的第一级别中的第一代理交换机。所述第一代理交换机在所述层次结构中被指定为将所述部分转发到以下至少一个：所述层次结构中的目的地交换机和第二代理交换机，并且所述目的地交换机和所述第二代理交换机都在所述层次结构的第二级别中。此外，所述层次结构增加用于在所述分布式交换机中转发所述数据帧的所述部分的可用带宽。当确定所述第一代理满足至少一个优化准则时，所述方法和计算机程序产品包括在所述分布式交换机中转发所述部分，以便由所述目的地交换机和所述第二代理交换机中的至少一个接收所述部分而不将所述部分转发到所述第一代理。

另一个实施例提供一种分布式交换机。所述分布式交换机包括所述分布式交换机的入口交换机，其接收多播数据帧并且确定层次结构的第一级别中的第一代理交换机。所述第一代理交换机在所述层次结构中被指定为将所述多播数据帧的至少一部分转发到以下至少一个：所述层次结构中的目的地交换机和第二代理交换机，其中所述目的地交换机和所述第二代理交换机都在所述层次结构的第二级别中。此外，所述层次结构增加用于在所述分布式交换机中转发所述部分的可用带宽。当确定所述第一代理满足至少一个优化准则时，所述入口交换机在所述分布式交换机中转发所述部分，以便由所述第二级别中的所述目的地交换机和所述第二代理交换机中的至少一个接收所述部分而不将所述部分转发到所述第一代理。

附图说明

因此，可以通过参考附图，具有获得上述方面并且可以详细理解上述方面的方式、上面简要总结的本发明实施例的更具体说明。

但是，应该注意，附图仅示出本发明的典型实施例，因此不被视为本发明范围的限制，因为本发明可以允许其它同等有效的实施例。

图1示出根据在此描述的一个实施例的包括分布式虚拟交换机的系统体系架构；

图2示出根据在此描述的一个实施例的实现分布式虚拟交换机的系统的硬件表示；

图3示出根据在此描述的一个实施例的分布式虚拟交换机；

图4示出根据在此描述的一个实施例的能够增加带宽的图2的子交换机；

图5A-5B示出根据在此描述的各实施例的在图4的子交换机中执行带宽增加；

图6示出根据在此描述的一个实施例的使用以太网帧块在图4的子交换机中执行带宽增加；

图7示出根据在此描述的一个实施例的在交换机层上传输的信元(cell)；

图8是根据在此描述的一个实施例的带宽增加技术；

图9是根据在此描述的一个实施例的使用分布式交换机互连的计算系统；

图10是根据在此描述的一个实施例的用于转发多播数据帧的代理的层次结构；

图11是根据在此描述的一个实施例的在图10中示出的层次结构的一部分的系统图；

图12示出根据在此描述的一个实施例的在图10中示出的层次结构中的多播数据帧的一个实例路径；

图13示出根据在此描述的一个实施例的MC组表；

图14示出根据在此描述的一个实施例的分层数据；

图15A-C示出根据在此描述的各实施例的用于处理操作中断的系统和技术；

图16A-D示出根据在此描述的各实施例的用于优化层次结构的系统和技术；

图17示出根据在此描述的一个实施例的将单播数据帧传输到主干的物理链路；

图18示出根据在此描述的一个实施例的使用代理将多播数据帧传输到主干的物理链路；

图19示出根据在此描述的一个实施例的将多播数据帧传输到分配给至少两个主干的目的地交换机；