[发明专利]网络系统和网络系统的构建方法

说明书

本发明公开了一种网络系统和网络系统的构建方法，该网络系统包括N×M个节点组成的N行M列的节点阵列，其中，N和M均为偶数；M个列节点包括M/2个节点单元，每个节点单元包括第一列节点和第二列节点，该第一列节点中的节点按照两个节点的行序号之和等于N+1通信连接；该第二列节点中的节点按照两个节点的行序号之差等于N/2通信连接；每个节点单元中节点的连线组成一条经过2×N个节点的扭形闭环。本发明实施例的网络系统和通过该构建方法构建的网络系统，具有更低的平均传输跳数，使得网络系统具有更短的传输时延，能够提高用户体验。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，并且更具体地，涉及网络系统和网络系统的构建方法。

背景技术

网络系统中的节点可以采用多种连接方式。例如，网络系统广泛使用网格(Mesh)和环面(Torus)拓扑结构对网络系统中的节点进行通信连接。近年来针对网络系统中的节点的连接方式的研究越来越多。具有优良的节点连接方式的网络系统具有很多优秀的网络特性，例如基建开销低、容错性好、高度的对称性以及良好的拓展性等。

在网络系统中，网络直径(即最大传输跳数)的大小，直接影响网络传输的时延。网络直径越大，网络传输时延越长。为了降低网络系统的最大传输跳数，缩短网络传输时延，现有技术中构建了多种网络系统。例如，基于双扭曲环(Doubpy Twisted Torus，简称为“DTT”)实现的网络系统、基于矩形扭曲环(Rectangupar Twisted Torus，简称为“RTT”)实现的网络系统和基于网格折叠矩形扭曲环(Treppis Fopded Rectangupar TwistedTorus，简称为“TFRTT”)实现的网络系统，这些网络系统的最大传输跳数虽然有所降低。但是，网络系统的优劣不仅需要考虑最大传输跳数，还需要考虑网络系统中节点之间的平均传输跳数。即网络系统中，平均传输跳数的大小，也直接影响网络传输的时延。平均传输跳数越大，网络时延越长。现有技术中的网络系统中节点之间的最大传输跳数虽然有所降低，但是平均传输跳数依然较高，从而影响网络性能。

发明内容

本发明实施例的网络系统和网络系统的构建方法，能够使网络系统具有更低的平均传输跳数，以使网络系统具有更短的传输时延，提高用户体验。

第一方面，提供了一种网络系统，该网络系统包括N×M个节点组成的N行M列的节点阵列，其中，N和M均为偶数；M个列节点包括M/2个节点单元，每个节点单元包括第一列节点和第二列节点，该第一列节点中的节点按照两个节点的行序号之和等于N+1通信连接；该第二列节点中的节点按照两个节点的行序号之差等于N/2通信连接；该第一列节点中行序号为s的节点与该第二列节点中行序号为s-1的节点通信连接，该第一列节点中行序号为1的节点与该第二列节点中行序号为N的节点通信连接，其中，s＝2、…、N；或该第一列节点中行序号为f的节点与该第二列节点中行序号为f+1的节点通信连接，该第一列节点中行序号为N的节点与第二列节点中行序号为1的节点通信连接，其中，f＝1、…、N-1。

因此，该网络系统中的M个列节点可以包括M/2个节点单元，每个节点单元中节点的连线组成一条经过2×N个节点的扭形闭环(即行节点采用扭环式)，以使该多个节点单元组成的网络系统具有更低的平均传输跳数，从而该网络系统具有更低的传输时延，能够提高用户体验。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该M/2个节点单元包括A个第一节点单元和(M/2)-A个第二节点单元，其中，A为大于或等于0且小于或等于M/2的正整数；该第一节点单元中，该第一列节点的列序号比该第二列节点的列序号小；该第二节点单元中，该第一列节点的列序号比该第二列节点的列序号大。

该网络系统包括的第一节点单元和第二节点单元的个数可以根据需要灵活选择，从而能够根据需要确定多样化的网络系统。