[发明专利]用于802.1aq的三级折叠Clos优化

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及计算机连网领域；并且更确切地说，涉及三级折叠Clos网络中以太网路由的优化。

背景技术

在2012年公布的IEEE 802.1aq标准(下文也称为802.1aq)定义了以太网的路由解决方案。802.1aq也被称为最短路径桥接或SPB。802.1aq使能够在原始以太网基础设施上创建逻辑以太网网络。802.1aq采用链路状态协议公告网络中节点的拓扑和逻辑网络成员。数据分组封装在网络的边缘节点，所述网络实现mac-in-mac 802.1ah或加标签的802.1Q/p802.1ad帧中的802.1aq，并仅传输到逻辑网络的其它成员。802.1aq也支持单播和多播。所有此类路由经由对称最短路径进行。支持许多等成本最短路径。网络中802.1aq的实现简化了包含提供商网络、企业网络和云网络的各种类型网络的创建和配置。该配置被相对简化，并减小了误差特别是人为配置误差的似然。

发明内容

在用于在故障时以计算复杂性、网络管理、多播寻址和载荷重新分布的改进效率进行以太网路由的三级折叠Clos网络中实现方法的实施例。网络包含耦合到具有面向用户输入和输出端口的边缘节点阵列的根节点阵列。网络中的节点计算并安装在根节点上生根的生成树的转发状态。当所述网络中没有故障时，生成树中的数据转发利用多播路径的任何源多播地址，因为这按线性比例缩放到多播群的数量而非参与服务的节点数量乘以多播群的数量的组合乘积。当给定边缘节点被标识为具有到给定根节点的出故障连接时，所述网络中的每个节点对于在给定根节点上生根并使用出故障连接的生成树的每个B-VID计算在那个给定边缘节点上生根的最短路径优先(SPF)树，其中SPF树充当到那个B-VID的那个给定边缘节点的单播和多播连接性的原型。对于给定边缘节点与其它边缘节点之间成对连接性填充每个节点中的过滤数据库，其中它们具有共同与移置的B-VID关联的服务，并且节点在过滤数据库中安装单播状态，并且还使用根据业务是指向给定边缘节点还是来自给定边缘节点选择的多播寻址的混合在过滤数据库中安装多播状态。每个节点然后使用其转发数据库在网络中转发单播和多播数据。

上面描述的实施例是分布式路由系统，其中每个节点计算过滤数据库中的其转发表。在备选实施例中，集中式控制器执行计算转发表的系统管理功能。转发表然后被下载到节点的每个节点中以执行数据转发。

充当边缘节点的网络元件的实施例在用于在故障时以多播寻址和载荷重新分布的改进效率进行以太网路由的三级折叠Clos网络中实现。边缘节点包含面向用户的输入和输出端口的第一集合、耦合到多个根节点的输入和输出端口的第二集合、存储过滤数据库的存储器以及网络处理器，所述网络处理器配置成：计算并安装用于在根节点上生根的生成树的转发状态，其中当网络中没有故障时，生成树中的数据转发利用多播路径的任何源多播地址；将给定边缘节点标识为具有到给定根节点的出故障连接；对于在给定根节点上生根并使用出故障连接的生成树的每个B-VID构造在给定边缘节点上生根的SPF，其中SPF树充当到那个给定边缘节点的单播和多播连接性的原型；对于给定边缘节点与其它边缘节点之间的成对连接性填充过滤数据库，其中它们具有共同与移置的B-VID关联的服务，在过滤数据库中安装单播状态，并且使用根据业务是指向给定边缘节点还是来自给定边缘节点选择的多播寻址的混合在过滤数据库中安装多播状态。转发数据库然后用于在网络中转发单播和多播数据。在用于在故障时以多播寻址和载荷重新分布的改进效率进行以太网路由的三级折叠Clos网络中实现系统实施例。系统包含耦合到具有面向用户的输入和输出端口集合的边缘节点的根节点。每一个边缘节点和根节点包含存储过滤数据库的存储器，并且网络处理器配置成：计算并安装用于在根节点上生根的生成树的转发状态，其中当网络中没有故障时，生成树中的数据转发利用多播路径的任何源多播地址；将给定边缘节点标识为具有到给定根节点的出故障连接；对于在给定根节点上生根并使用出故障连接的生成树的每个B-VID构造在给定边缘节点上生根的SPF，其中SPF树充当到那个B-VID的那个给定边缘节点的单播和多播连接性的原型；对于给定边缘节点与其它边缘节点之间的成对连接性填充过滤数据库，其中它们具有共同与移置的B-VID关联的服务，在过滤数据库中安装单播状态，并且使用根据业务是指向给定边缘节点还是来自给定边缘节点选择的多播寻址的混合在过滤数据库中安装多播状态。转发数据库然后用于在网络中转发单播和多播数据。

附图说明