倪 杰,张子为,陈志云,许 都

(1.电子科技大学宽带光纤传感与通信教育部重点实验室,成都 611731;2.华为技术有限公司,广东 深圳 518129)

1 引 言

随着网络业务量的日益增长,网络承载的带宽需求渐渐提高。IP技术作为承载网的必然选择,需要满足高带宽的传输与交换压力[1]。为此,大容量可扩展交换设备的设计受到越来越多的重视。目前,业界对可扩展交换结构的研究主要集中在多级交换结构[2],如三级Clos[3]网络结构。基于Clos网络的调度算法有很多,包括传统的RD(Random Dispatching)算法、CRRD(Concurrent Round-Robin Dispatching)[4]算法等。但在高速、高负载量环境下,采用这类算法仍存在一些不足之处,比如CRRD等算法,需采取一定的仲裁策略及多次匹配过程,复杂度较高[5],这大大影响了交换性能。

采用自寻路技术则无需复杂的仲裁机制,交换过程简单易处理。然而,自寻路交换容易造成网络内部阻塞,尤其当网络负载量增大、突发业务增多时,阻塞概率也会随之增大,网络性能随之降低。为了减少连续冲突,进一步提升网络性能,本文基于三级Clos交换网络,提出了一种新的高效自寻路机制。该机制通过在交换网络前端采取“信元间插”策略,保证业务被均匀地发送至网络中,大大减轻了网络内部的连续阻塞,从而减少了信元交换的端到端时延;同时,通过在第一级采取一定的负载均衡分发策略,进一步提升了网络性能。

本文第3节详细描述了三级Clos网络中的新自寻路交换机制,包括“信元间插”的具体策略、第一级交换单元的负载……