專利名稱：一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法、裝置和網(wǎng)絡交換設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡通信領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法、裝置和網(wǎng)絡 交換設備。
背景技術(shù)：
大部分網(wǎng)絡交換設備和網(wǎng)絡分流設備都是由輸入板、交換板和輸出板組成，其中 輸入板、交換板和輸出板均可以為多個。輸入板與交換板之間通過輸入背板上的多個物理 通道來傳輸數(shù)據(jù)，交換板和輸出板之間通過輸出背板上的多個物理通道來傳輸數(shù)據(jù)。為了 使網(wǎng)絡交換設備或網(wǎng)絡分流設備的整體輸出達到負載均衡的效果，輸入板的數(shù)據(jù)通過輸入 背板通道傳輸至交換板之前，一般需要采用負載均衡算法計算得到用于傳輸數(shù)據(jù)的輸入背 板通道和輸出背板通道。常用的負載均衡算法包括五元哈希(五元HASH)算法、輪循(Round Robin)算法、 流量比例(Traffic)算法等。但是每一種負載均衡算法都有其適用范圍，當要傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 流發(fā)生變化時，原本適用的負載均衡算法可能會導致不均衡，使得某個背板通道需要傳輸 的數(shù)據(jù)流大于其物理帶寬，從而造成數(shù)據(jù)擁塞，導致從輸入板傳輸?shù)浇粨Q板的數(shù)據(jù)的丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法，旨在解決現(xiàn)有的負 載均衡方法存在的從輸入板傳輸?shù)浇粨Q板的數(shù)據(jù)丟失的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法，所述方法包括下述 步驟在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載 均衡結(jié)果；在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道 將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通 道，并通過所述輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡裝置，包括輸入板， 與輸入板通過輸入背板通道連接的交換板，以及與交換板通過輸出背板連接的輸出板，所述輸入板在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到 數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選 擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；所述交換板根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過 所述輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種網(wǎng)絡交換設備，包括輸入板，與輸入板通 過輸入背板通道連接的交換板，以及與交換板通過輸出背板連接的輸出板，
所述輸入板在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到 數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選 擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；所述交換板根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過 所述輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。在本發(fā)明實施例中，由于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳 輸至交換板，充分利用了輸入背板通道的帶寬，從而避免了輸入背板通道中數(shù)據(jù)的擁塞，并 保證輸入板的數(shù)據(jù)可以無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。


圖1是本發(fā)明第一實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法的實現(xiàn)流程圖；圖2是本發(fā)明第二實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法的實現(xiàn)流程圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的輸入板的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的輸入板數(shù)據(jù)通過輸入背板通道傳輸至交換板的示意 圖；圖6是本發(fā)明實現(xiàn)數(shù)據(jù)通道的負載均衡的示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明實施例中，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法 計算得到數(shù)據(jù)的輸出背板通道，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu) 先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板，交換板通過數(shù)據(jù)的輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸 至輸出板，從而可以充分利用輸入背板通道的帶寬，保證數(shù)據(jù)無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。實施例一圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法的實現(xiàn)流程，詳述 如下在步驟S101中，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算 得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果。其中數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果主要包括數(shù)據(jù)的輸出接口信息。該輸 出接口信息包括輸出背板通道號和輸出板的輸出接口號。在本發(fā)明實施例中，在通過輸入背板通道將輸入板的數(shù)據(jù)傳輸至交換板之前，采 用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，以便交換板接收到該數(shù)據(jù)后，可以 根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果進行交換，并選擇對應的輸出背板通道將數(shù)據(jù)輸出至輸出板。其 中數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果可以采用通道標簽的方式封裝在數(shù)據(jù)的報文中，其中通道標簽可 以通過媒體接入控制(Destination MediaAccess Control, DMAC)地址或者虛擬局域網(wǎng) (Virtual Local Area Network, VLAN)等域來實現(xiàn)。在采用負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的 負載均衡結(jié)果后，為數(shù)據(jù)選擇對應的DMAC地址或者VLAN并封裝在報文中。
其中預設的負載均衡算法可以采用現(xiàn)有技術(shù)提供的任意一種負載均衡算法，如五 元HASH算法、輪循算法、流量比例算法等。當然，為了達到較好的數(shù)據(jù)均衡效果，在選擇負 載均衡算法時可以根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的特性進行選擇，由于其具體步驟屬于現(xiàn)有技術(shù)， 在此不再贅述。在步驟S102中，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選 擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。在本發(fā)明實施例中，在輸入板的數(shù)據(jù)上輸入背板通道時，按照輸入背板通道的優(yōu) 先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。其中各輸入背板通道采用絕對優(yōu)先級方式。 優(yōu)先級的設置可以按照輸入背板通道的自然順序，如設置各輸入背板通道優(yōu)先級如下輸 入背板通道1 >輸入背板通道2 >輸入背板通道3 >輸入背板通道4，表示輸入背板通道1 的優(yōu)先級大于輸入背板通道2的優(yōu)先級，依此類推。也可以按照各輸入背板通道的帶寬設 置輸入背板通道的優(yōu)先級，當然還可以按照其他規(guī)則設置輸入背板通道，在此不一一舉例 說明。在本發(fā)明實施例中，在按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸 至交換板時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級從高到低選擇，選擇的輸入背板通道以滿負荷將 數(shù)據(jù)傳輸至交換板，當選擇的輸入背板通道溢出時，為溢出部分的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的 輸入背板通道傳輸，依此類推。舉例說明如下假設各輸入背板通道的優(yōu)先級如下輸入背板通道1 >輸入背板通道2 >輸入背板通道3 >輸入背板通道4則按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道滿負荷的將數(shù)據(jù)傳輸至交換板 的過程如下首先選擇輸入背板通道1將數(shù)據(jù)傳輸至交換板，當數(shù)據(jù)流在輸入背板通道1上滿 負荷時，溢出部分自動通過輸入背板通道2傳輸至交換板，輸入背板通道2滿負荷時，溢出 部分自動通過輸入背板通道3傳輸至交換板，輸入背板通道3滿負荷時，溢出部分自動通過 輸入背板通道4傳輸至交換板。這樣可以充分利用各輸入背板通道的帶寬傳輸數(shù)據(jù)，避免 了輸入背板通道上的數(shù)據(jù)擁塞。而且只要從輸入板傳輸?shù)浇粨Q板的數(shù)據(jù)流小于或者等于輸 入背板通道的帶寬，就可以保證輸入板的數(shù)據(jù)無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。在步驟S103中，交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對 應的輸出背板通道，并通過該輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。在本發(fā)明實施例中，在輸入背板通道將輸入板的數(shù)據(jù)傳輸至交換板之前，就已經(jīng) 采用負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，因此，交換板可以根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡 結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過該輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。在本發(fā)明實施例中，由于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳 輸至交換板，充分利用了輸入背板通道的帶寬，從而避免了輸入背板通道中數(shù)據(jù)的擁塞，并 保證輸入板的數(shù)據(jù)可以無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。實施例二 圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法的實現(xiàn)流程，詳述 如下在步驟S201中，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果。其具體步驟如上所述，在此不再贅述。在步驟S202中，在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選 擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。其具體步驟如上所述，在此不再贅述。在步驟S203中，交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對 應的輸出背板通道，并通過該輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。其具體步驟如上所述，在 此不再贅述。在步驟S204中，當輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值時，交換板 向輸入板返回溢出消息，以告知輸入板該輸入背板通道已達到處理能力的極限，即該輸入 背板通道即將溢出。在本發(fā)明實施例中，當輸入板按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇了輸入背板通道將 輸入板的數(shù)據(jù)傳輸至交換板時，由于每個輸入背板通道在交換板上均對應有用于將該輸入 背板通道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道的交換芯片，因此，交換板上與輸入背板 通道對應的交換芯片可以根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道。當輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值時，交換板中該輸出背板通 道對應的交換芯片通過輸入背板通道向輸入板返回溢出信息，以告知輸入板該輸入背板通 道已達到處理能力的極限。其中交換板向輸入板返回溢出信息的輸入背板通道為該交換芯 片之前從其接收數(shù)據(jù)的輸入背板通道。在步驟S205中，輸入板在接收到溢出消息時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級為后續(xù) 的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)。在本發(fā)明實施例中，由于每個輸入背板通道在交換板上均對應有用于將該輸入背 板通道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道的交換芯片，因此，當某輸出背板通道數(shù)據(jù) 流量達到通道物理帶寬的最大值，交換板向輸入板返回溢出消息時，則輸入板按照輸入背 板通道的優(yōu)先級為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通道將輸入板的數(shù) 據(jù)傳輸至交換板。當然當下一個優(yōu)先級通道的數(shù)據(jù)流量也達到通道物理帶寬的最大值，則選擇更低 優(yōu)先級的輸入背板通道來處理，從而實現(xiàn)了后級輸出背板通道擁塞時，交換板通過輸入背 板通道給輸入板溢出消息，再由輸入板為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇更低優(yōu)先級且未溢出的輸入背板 通道，從而避免了整個網(wǎng)絡交換設備的數(shù)據(jù)丟失，既實現(xiàn)了負載均衡，又達到了動態(tài)分流的 效果。在本發(fā)明實施例中，當交換板上某個交換芯片因輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道 物理帶寬的最大值，即將發(fā)生溢出時，向輸入板返回溢出消息，輸入板在接收到溢出消息 時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一個優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通 道傳輸數(shù)據(jù)，這樣可以將某個交換芯片處理不了的數(shù)據(jù)動態(tài)的分配給其他交換芯片上來處 理，從而避免了整個網(wǎng)絡交換設備的數(shù)據(jù)丟失，既實現(xiàn)了負載均衡，又達到了動態(tài)分流的效果。圖3示出了本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。該數(shù)據(jù)通道的負載均衡裝置包括輸入板1，與輸 入板1通過輸入背板通道2連接的交換板3，以及與交換板3通過輸出背板通道4連接的輸 出板5。其中
輸入板1在通過輸入背板通道2傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到 數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道2傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道2的優(yōu)先級 選擇輸入背板通道2將數(shù)據(jù)傳輸至交換板3。其中數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果主要包括數(shù)據(jù)的輸出接口信息，該輸出接口信息包括輸 出背板通道號和輸出板的輸出接口號。數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果可以采用通道標簽的方式攜帶 在數(shù)據(jù)的報文中，其中通道標簽可以通過DMAC地址或者VLAN等域來實現(xiàn)。其中預設的負載均衡算法可以采用現(xiàn)有技術(shù)提供的任意一種負載均衡算法，如五 元HASH算法、輪循算法、流量比例算法等。當然，為了達到較好的數(shù)據(jù)均衡效果，在選擇負 載均衡算法時可以根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的特性進行選擇，由于其具體步驟屬于現(xiàn)有技術(shù)， 在此不再贅述。在按照輸入背板通道2的優(yōu)先級選擇輸入背板通道2將數(shù)據(jù)傳輸至交換板3時， 選擇的輸入背板通道2以滿負荷將數(shù)據(jù)傳輸至交換板，當選擇的輸入背板通道2溢出時，為 溢出部分的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的輸入背板通道，依此類推。交換板3上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板 通道4，并通過該輸出背板通道4將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板5。在本發(fā)明實施例中，由于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳 輸至交換板，充分利用了輸入背板通道的帶寬，從而避免了輸入背板通道中數(shù)據(jù)的擁塞，并 保證輸入板的數(shù)據(jù)可以無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。請參閱圖4，為本發(fā)明實施例提供的輸入板1的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與 本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。該輸入板1包括輸入調(diào)度單元11、負載均衡計算單元12、報文編輯單元13和通道 選擇單元14。其中輸入調(diào)度單元11把輸入板多個不同輸入接口的報文調(diào)度匯總成一路數(shù)據(jù)等待處理。負載均衡計算單元12采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果。 其中數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果主要包括數(shù)據(jù)的輸出接口信息。該輸出接口信息包括輸出背板通 道號和輸出板的輸出接口號。報文編輯單元13將數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果封裝在數(shù)據(jù)的報文中。其中數(shù)據(jù)的負載 均衡結(jié)果可以采用通道標簽的方式封裝在數(shù)據(jù)的報文內(nèi)，其中通道標簽可以通過DMAC地 址或者VLAN等域來實現(xiàn)。通道選擇單元14按照輸入背板通道2的優(yōu)先級選擇輸入背板通道2將數(shù)據(jù)傳輸 至交換板3。通道選擇單元14在按照輸入背板通道2的優(yōu)先級選擇輸入背板通道時，按照輸入 背板通道2的優(yōu)先級從高到低選擇，選擇的輸入背板通道以滿負荷將數(shù)據(jù)傳輸至交換板， 當選擇的輸入背板通道溢出時，溢出部分選擇下一優(yōu)先級的輸入背板通道傳輸，依此類推。在本發(fā)明另一實施例中，該交換板3還包括溢出檢測單元31。該溢出檢測單元31 檢測輸出背板通道4數(shù)據(jù)流量是否達到通道物理帶寬的最大值，并在輸出背板通道4數(shù)據(jù) 流量達到通道物理帶寬的最大值時，向輸入板2返回溢出消息，以告知輸入板2該輸入背板 通道已達到處理能力的極限，即該輸入背板通道即將溢出。
此時，該交換板2還包括溢出處理單元15。該溢出處理單元15在接收到交換板返 回的溢出消息時，觸發(fā)通道選擇單元14，以使通道選擇單元14為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先 級的且未溢出的輸入背板通道。以下以具體的實例對本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法進行詳細的 說明請參閱圖5，是本發(fā)明實施例提供的輸入板數(shù)據(jù)通過輸入背板通道傳輸至交換板 的示意圖。數(shù)據(jù)流從輸入板1的多個輸入口進入輸入板1后，輸入板1中的負載均衡計算單 元12采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果，再經(jīng)過交換板1中的報文編 輯單元13將數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果封裝在數(shù)據(jù)包中。即報文編輯單元13把每個報文的負載 均衡結(jié)果通過標簽的形式編輯在報文的封裝之內(nèi)，如使用DMAC地址或者VLAN域，使得報文 攜帶了均衡標簽，便于交換板3上的交換芯片的交換。通道選擇單元14中，按照輸入背板通道2的優(yōu)先級為攜帶了均衡標簽的報文選擇 其輸入背板通道2。在本實例中，由于輸入背板通道包括輸入背板通道201、輸入背板通道 202、輸入背板通道203和輸入背板通道204，且各輸入背板通道的優(yōu)先級如下輸入背板通 道201 >輸入背板通道202 >輸入背板通道203 >輸入背板通道204，這樣，當報文編輯單 元13有編輯好的報文需要輸出時，則優(yōu)先選擇輸入背板通道201，當輸入背板通道201溢 出，即達到最大處理能力后，報文自動溢出到輸入背板通道202，當輸入背板通道202溢出， 即得到最大處理能力時，報文自動溢出到輸入背板通道203，依此類推。這樣的數(shù)據(jù)通道負載均衡方法有如下優(yōu)點可以充分利用輸入背板通道的總帶寬，即只要有任何輸入背板通道有空閑，輸入 板的數(shù)據(jù)都能通過輸入背板通道傳輸至交換板，直到輸入板的數(shù)據(jù)達到輸入背板通道的總 帶寬，這樣避免了出現(xiàn)負載均衡后一部分輸入背板通道的流量大于其處理能力，而另一部 分輸入背板通道空閑，從而導致丟包的問題，使得總帶寬得不到充分利用。另外，即使部分輸入背板通道發(fā)生故障，也不會影響業(yè)務處理。因為當某個輸入背 板通道發(fā)生故障時，則自動會被認定為超出該輸入背板通道的處理能力，報文就不會再選 擇該輸入背板通道，而改選其他正常輸入背板通道，只要處理流量不超過剩余的輸入背板 通道的總帶寬，就不會丟失報文。而在根據(jù)負載均衡算法決定輸入背板通道和輸出背板通 道時，由于數(shù)據(jù)上輸入背板通道前，就已經(jīng)確定了輸入背板通道，當該輸入背板通道發(fā)生故 障時，則選擇該輸入背板通道的報文就沒有辦法輸出到交換板，除非重新配置負載均衡算 法，把故障輸入背板通道排除在外，即便是重新配置負載均衡算法，也會存在短時間的丟包 現(xiàn)象。請參閱圖6，為本發(fā)明實施例提供的實現(xiàn)數(shù)據(jù)通道的負載均衡的示意圖。交換板通常由一個或者多個交換芯片堆疊而成，每個交換芯片上可以有多個數(shù)據(jù) 通道，具有很高的交換能力。在本示例中，以交換板包括兩個交換芯片，分別為交換芯片A 和交換芯片B，每個交換芯片包括一個輸入背板通道和兩個輸出背板通道為例進行說明，其 中交換芯片A包括輸入背板通道一。輸出背板通道一和輸出背板通道二，交換芯片B包括 輸入背板通道二、輸出背板通道三和輸出背板通道四。輸入板的數(shù)據(jù)通過圖5所示的示例選擇輸入背板通道一傳輸至交換板的交換芯片A，交換芯片A根據(jù)報文封裝的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換到輸出背板通道，并在輸出背板 通道一和輸出背板通道二上實現(xiàn)負載均衡。當輸出背板通道一數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值，即輸出背板通道一即將 發(fā)生溢出時，交換芯片A經(jīng)由輸入背板通道一向輸入板返回溢出信息，以告知輸入板該輸 入背板通道一即將發(fā)生溢出。此時，輸入板為后續(xù)的報文選擇下一優(yōu)先級的且未溢出的輸 入背板通道二，交由交換芯片B來處理輸入背板通道一收到溢出消息后選擇輸入背板通道 二的數(shù)據(jù)，并對輸入背板通道二傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在輸出背板通道三和輸出背板通道四上實現(xiàn)負 載均衡，并輸出至輸出板。這樣就可以將交換芯片A處理不了的報文動態(tài)的分配給交換芯 片B來處理，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡交換設備整機的動態(tài)負載均衡。本發(fā)明實施例還提供了一種網(wǎng)絡交換設備。該網(wǎng)絡交換設備包括輸入板，與輸入 板通過輸入背板通道連接的交換板，以及與交換板通過輸出背板連接的輸出板。其中輸入板在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù) 的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸 入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。其具體結(jié)構(gòu)如上所述，在此不再贅述。交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通 道，并通過該輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。其中輸入板和交換板的具體結(jié)構(gòu)和原理同上，在此不再贅述。在本發(fā)明實施例中，通過按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳 輸至交換板，充分利用了輸入背板通道的帶寬，從而避免了輸入背板通道中數(shù)據(jù)的擁塞，并 保證輸入板的數(shù)據(jù)可以無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。當交換板上某個交換芯片因輸出背板通道 傳輸數(shù)據(jù)發(fā)生溢出時，向輸入板返回溢出消息，輸入板在接收到溢出消息時，按照輸入背板 通道的優(yōu)先級為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一個優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)，這樣 可以將某個交換芯片處理不了的數(shù)據(jù)動態(tài)的分配給其他交換芯片上來處理，從而避免了整 個網(wǎng)絡交換設備的數(shù)據(jù)丟失，既實現(xiàn)了負載均衡，又達到了動態(tài)分流的效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果；在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過所述輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟當輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值時，交換板向輸入板返回溢出消息；輸入板在接收到溢出消息時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先 級的且未溢出的輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸 入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板的步驟具體為按照輸入背板通道的優(yōu)先級從高到低選擇，選擇的輸入背板通道以滿負荷將數(shù)據(jù)傳輸 至交換板，當選擇的輸入背板通道溢出時，為溢出部分的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的輸入背板 通道。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述計算得到的數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果以 通道標簽的形式封裝在數(shù)據(jù)的報文中，通道標簽通過媒體接入控制DMAC地址或者虛擬局 域網(wǎng)VLAN域?qū)崿F(xiàn)。
5.一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡裝置，包括輸入板，與輸入板通過輸入背板通道連接的交 換板，以及與交換板通過輸出背板連接的輸出板，其特征在于，所述輸入板在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù) 的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸 入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；所述交換板根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過所述 輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述輸入板包括輸入調(diào)度單元，用于把輸入板多個不同輸入接口的報文調(diào)度匯總成一路數(shù)據(jù)等待處理；負載均衡計算單元，用于采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果； 報文編輯單元，用于將數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果封裝在數(shù)據(jù)報文中； 通道選擇單元，用于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述交換板包括溢出檢測單元，用于檢測輸出背板通道數(shù)據(jù)流量是否達到通道物理帶寬的最大值，并 在輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值時，向輸入板返回溢出消息；此時，所 述交換板包括溢出處理單元，用于在接收到交換板返回的溢出消息時，觸發(fā)所述通道選擇單元，以使所述通道選擇單元為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通道。
8.—種網(wǎng)絡交換設備，包括輸入板，與輸入板通過輸入背板通道連接的交換板，以及與 交換板通過輸出背板連接的輸出板，其特征在于，所述輸入板在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù) 的負載均衡結(jié)果，并在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸 入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；所述交換板根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過所述 輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。
9.如權(quán)利要求8所述的設備，其特征在于，所述輸入板包括輸入調(diào)度單元，用于把輸入板多個不同輸入接口的報文調(diào)度匯總成一路數(shù)據(jù)等待處理；負載均衡計算單元，用于采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果； 報文編輯單元，用于將數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果封裝在數(shù)據(jù)報文中； 通道選擇單元，用于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設備，其特征在于，所述交換板包括溢出檢測單元，用于檢測輸出背板通道數(shù)據(jù)流量是否達到通道物理帶寬的最大值，并 在輸出背板通道數(shù)據(jù)流量達到通道物理帶寬的最大值時，向輸入板返回溢出消息；此時，所 述交換板包括溢出處理單元，用于在接收到交換板返回的溢出消息時，觸發(fā)所述通道選擇單元，以使 所述通道選擇單元為后續(xù)的數(shù)據(jù)選擇下一優(yōu)先級的且未溢出的輸入背板通道。
全文摘要
本發(fā)明適用于網(wǎng)絡通信領(lǐng)域，提供了一種數(shù)據(jù)通道的負載均衡方法、裝置和網(wǎng)絡交換設備，所述方法包括下述步驟在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)前，采用預設的負載均衡算法計算得到數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果；在通過輸入背板通道傳輸數(shù)據(jù)時，按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板；交換板上的交換芯片根據(jù)數(shù)據(jù)的負載均衡結(jié)果將數(shù)據(jù)交換至對應的輸出背板通道，并通過所述輸出背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至輸出板。本發(fā)明實施例由于按照輸入背板通道的優(yōu)先級選擇輸入背板通道將數(shù)據(jù)傳輸至交換板，充分利用了輸入背板通道的帶寬，從而避免了輸入背板通道中數(shù)據(jù)的擁塞，并保證輸入板的數(shù)據(jù)可以無丟失的傳輸?shù)浇粨Q板。
文檔編號H04L12/24GK101848158SQ201010177210
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者張軍 申請人:深圳市恒揚科技有限公司