專利名稱：涉及分布式交換結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處描述的實(shí)施例一般涉及交換結(jié)構(gòu)(switch fabrics)，且更具體而言涉及通過 交換結(jié)構(gòu)(例如Clos網(wǎng)絡(luò))發(fā)送數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
已知的交換結(jié)構(gòu)可以是在多個輸入端口和多個輸出端口之間提供連接的多級網(wǎng) 絡(luò)。因而，通過交換結(jié)構(gòu)，操作地耦合到該交換結(jié)構(gòu)的第一外圍設(shè)備可以向操作地耦合到該 交換結(jié)構(gòu)的第二外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。三級Clos網(wǎng)絡(luò)例如具有連接在輸入級和輸出級之間的中間級。每一級包括多個 模塊。每個輸入級模塊具有多個輸入端口且操作地耦合到每個中間級模塊。類似地，每個 輸出級模塊具有多個輸出端口且連接到每個中間級模塊。當(dāng)數(shù)據(jù)穿越交換結(jié)構(gòu)時，每一級判斷向哪個后續(xù)級發(fā)送數(shù)據(jù)。為了做出這種判斷， 可以使用報頭(例如分組報頭)。例如已知以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)的每一級執(zhí)行第2層/第3層 (L2/L3)分組轉(zhuǎn)發(fā)、查找和分類。在包括多于一級的一些已知的交換結(jié)構(gòu)中，這種轉(zhuǎn)發(fā)、查 找和分類功能會顯著增加交換結(jié)構(gòu)的端到端延遲。而且，向交換結(jié)構(gòu)添加附加外圍設(shè)備和 /或添加級會顯著增加交換結(jié)構(gòu)的端到端延遲。另外，已知的以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)通常不確保從第一外圍設(shè)備發(fā)送到第二外圍設(shè)備的 數(shù)據(jù)使用相同的路徑穿越交換結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，在交換結(jié)構(gòu)的輸出不保留分組順序，且第二外 圍設(shè)備重新對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行排序，導(dǎo)致進(jìn)一步的延遲且增加了緩沖要求。因而，需要一種和已知的交換結(jié)構(gòu)相比具有較低端到端延遲的交換結(jié)構(gòu)。另外，需 要保留分組排序的交換結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
—種向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括基于數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字 段向數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊的目的端口。基于第一報頭中的至少一個字段選擇與交換結(jié)構(gòu) 的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。第二報頭被附加到數(shù)據(jù)分組。該第二報頭包括與輸出模塊的目的 地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。該數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。與第一級相關(guān)聯(lián)的 模塊被配置成基于第二報頭將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。


圖1是根據(jù)一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的示意性說明。圖2是根據(jù)另一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的示意性說明。圖3是根據(jù)另一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)的框架的示意性說明。圖4和5是根據(jù)另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)分組的示意性說明。圖6是根據(jù)另一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的示意性說明。圖7是示出根據(jù)另一實(shí)施例通過交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在一些實(shí)施例中，一種向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括基于數(shù)據(jù)分組(或數(shù)據(jù)單 元)的第一報頭中的至少一個字段為該數(shù)據(jù)分組(或數(shù)據(jù)單元)分配輸出模塊(例如邊緣 裝置)的目的地端口?；谠摰谝粓箢^中的至少一個字段選擇與該交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān) 聯(lián)的模塊。第二報頭被附加到該數(shù)據(jù)分組(或數(shù)據(jù)單元)。該第二報頭包括與輸出模塊的 目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。該數(shù)據(jù)分組(或數(shù)據(jù)單元)被發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的 模塊。所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊配置成基于第二報頭將該數(shù)據(jù)分組(或數(shù)據(jù)單元)發(fā)送 到與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。在一些實(shí)施例中，該第一報頭包括目的地介質(zhì)訪問控制(MAC)地址、目的地因特 網(wǎng)協(xié)議(IP)地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議。第一報頭中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)可以 用作哈希函數(shù)的輸入。哈希函數(shù)的輸出可以識別選擇與第一級相關(guān)聯(lián)的哪個模塊。在一些實(shí)施例中，第二報頭包括目的地標(biāo)識符，例如，目的地邊緣裝置的標(biāo)識符、 目的地邊緣裝置上的目的地端口的標(biāo)識符等。在進(jìn)入交換結(jié)構(gòu)之前，目的地標(biāo)識符可以使 用第一報頭中的數(shù)據(jù)和查找表來判斷，該查找表可以將目的地外圍設(shè)備的目的地MAC地址 和/或目的地IP地址與目的地外圍設(shè)備所耦合的目的地端口相關(guān)聯(lián)。在第二報頭附加到數(shù)據(jù)分組且數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到交換結(jié)構(gòu)之后，與交換結(jié)構(gòu)相關(guān) 聯(lián)的模塊可以使用目的地標(biāo)識符作為哈希函數(shù)的輸入以判斷向與交換結(jié)構(gòu)的下一級相關(guān) 聯(lián)的哪個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組。相應(yīng)地，交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的模塊不需要使用查找表將目的地外圍 設(shè)備的目的地MAC地址和/或目的地IP地址與該目的地外圍設(shè)備所耦合到的目的地端口 相關(guān)聯(lián)，因為第二報頭包含了這種關(guān)聯(lián)的結(jié)果。因此，與僅使用第一報頭在交換結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行 路由的交換結(jié)構(gòu)相比，利用第二報頭，該交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的模塊花費(fèi)較少的時間來路由數(shù)據(jù)分 組。另外，在一些實(shí)施例中，使用目的地標(biāo)識符以路由數(shù)據(jù)分組通過交換結(jié)構(gòu)，確保了 在不同的時間從相同源外圍設(shè)備發(fā)送到相同目的地外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)分組將使用相同的路 徑穿越交換結(jié)構(gòu)，只要交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在不同的時間以相同的配置操作(例如，使用的哈希 函數(shù)相同，外圍設(shè)備以相同的方式耦合到交換結(jié)構(gòu)等)。在這種實(shí)施例中，這確保目的地外 圍設(shè)備接收的數(shù)據(jù)分組的順序與源外圍設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的順序相同。在一些實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括多個邊緣裝置、與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第一級相 關(guān)聯(lián)的多個模塊以及與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第二級相關(guān)聯(lián)的多個模塊。來自邊緣裝置組的第一 邊緣裝置配置成接收一組數(shù)據(jù)分組。來自該組數(shù)據(jù)分組的每個數(shù)據(jù)分組可以包括第一報 頭。該第一邊緣裝置配置成基于第一報頭中的至少一個字段將第二報頭附加到每個數(shù)據(jù)分 組。第二報頭包括與該邊緣裝置組中的第二邊緣裝置的目的地端口相關(guān)的標(biāo)識符。第一邊 緣裝置配置成基于第一報頭將來自該組數(shù)據(jù)分組的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與第一級相關(guān)的 多個模塊中的一模塊。與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第一級相關(guān)的模塊組配置成基于第二報頭將來自 該組數(shù)據(jù)分組的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與該第二級相關(guān)的模塊組中的一模塊。在一些實(shí)施例中，處理器可讀介質(zhì)保存代表指令的代碼，該指令配置成使處理器 基于通過至少一個交換結(jié)構(gòu)操作地耦合到輸出模塊的目的地端口的目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符 為數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊(例如邊緣裝置)的目的地端口。該目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符在該數(shù)據(jù)分組的第一報頭內(nèi)。第二報頭被附加到該數(shù)據(jù)分組。第二報頭包括與輸出模塊的目的地 端口相關(guān)的標(biāo)識符。使用第一哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)的模塊，該第 一哈希函數(shù)使用第一報頭中一組字段作為輸入。該數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到與該第一級相關(guān)的模 塊。與第一級相關(guān)的模塊配置成使用第二哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)的 模塊，該第二哈希函數(shù)使用來自第二報頭的與輸出模塊的目的地端口相關(guān)的標(biāo)識符作為輸 入。當(dāng)在此使用時，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以是包括交換結(jié)構(gòu)和耦合到該交換結(jié)構(gòu)的設(shè)備的 系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，例如，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以包括操作地耦合到交換結(jié)構(gòu)的多個輸入/ 輸出模塊(例如，邊緣裝置、接入交換機(jī)等)，使得輸入/輸出模塊可以向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù) 且從交換結(jié)構(gòu)接收數(shù)據(jù)。另外，在一些實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以包括操作地耦合到輸入 /輸出模塊的外圍設(shè)備(例如，服務(wù)器、存儲裝置、網(wǎng)關(guān)、工作站等)，使得外圍設(shè)備可以經(jīng)由 輸入/輸出模塊向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)和從交換結(jié)構(gòu)接收數(shù)據(jù)。如此處進(jìn)一步描述，在這種 實(shí)施例中，例如，第一外圍設(shè)備可以經(jīng)由輸入/輸出模塊和交換結(jié)構(gòu)向第二外圍設(shè)備發(fā)送 數(shù)據(jù)。當(dāng)在此使用時，交換結(jié)構(gòu)可以是包括操作地連接一個或多個輸入裝置(例如第一 邊緣裝置)以及一個或多個輸出裝置(例如第二邊緣裝置)的多級交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。交換結(jié) 構(gòu)可以配置成從輸入裝置接收信號、通過多級交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)信號且向輸出裝置輸出信號。多 級交換機(jī)的每個交換機(jī)路由信號，使得信號到達(dá)其目的地。這種交換結(jié)構(gòu)例如可稱為Clos 網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)在此使用時，交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的模塊可以是定義一級交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的一個或多個交換 機(jī)的操作地耦合的電學(xué)部件的任意組件和/或組。例如，輸入/輸出模塊(例如，邊緣裝 置、接入交換機(jī)等)可以是配置成向和/或從交換結(jié)構(gòu)發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的操作地耦合 的電學(xué)部件的任意組件和/或組。在一些實(shí)施例中，例如，輸入/輸出模塊可以是配置成從 服務(wù)器接收數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備進(jìn)入交換結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)以及向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的接入交換機(jī)或邊緣 裝置。在一些實(shí)施例中，模塊例如可以包括存儲器、處理器、電跡線、光學(xué)連接器等。當(dāng)在此使用時，除非上下文明確指明，否則單數(shù)形式“一”、“一個”或“該”包括復(fù) 數(shù)指示。因而，例如，術(shù)語“一模塊”旨在表示單個模塊或多個模塊的組合。術(shù)語“第一級”、“第二級”等表示交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的部分、模塊或節(jié)點(diǎn)。在一些實(shí)例中， 這些術(shù)語表示給定交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的特定級。例如，三級Clos網(wǎng)絡(luò)包括從進(jìn)站到出站的三個 連續(xù)級；這種交換結(jié)構(gòu)具有可稱為“第一級”(關(guān)于進(jìn)站到出站的方向的第一級)至“第三 級”(關(guān)于進(jìn)站到出站方向的第三或最后一級)的三級。例如，圖1-7表示給定交換結(jié)構(gòu)內(nèi) 的特定級。不過，在其他實(shí)例中，術(shù)語“第一級”、“第二級”等表示級結(jié)構(gòu)中的任意級且對應(yīng) 于給定級的討論順序。例如，“第一級”可以表示討論的第一級且可以對應(yīng)于交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的 任意級(例如，三級Clos網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第三級)，且“第二級”可以表示交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的其余級(例 如，三級Clos網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二級)。因而，應(yīng)當(dāng)理解，特定上下文將指示術(shù)語“第一級、“第二 級”等是否可以表示交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的特定順序級或者可以表示交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的任意特定級。圖1是根據(jù)一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)100的示意性說明。交換結(jié)構(gòu)100包括三級無阻 塞Clos網(wǎng)絡(luò)且包括第一級140、第二級142和第三級144。第一級140包括模塊112。第一 級140的每個模塊112是電子部件和電路的組件。在一些實(shí)施例中，例如，每個模塊是專用集成電路(ASIC)。在其他實(shí)施例中，多個模塊包含在單個ASIC或單芯片封裝中。在其他實(shí) 施例中，每個模塊是分立電學(xué)部件的組件。在一些實(shí)施例中，第一級140的每個模塊是交換機(jī)(例如，分組交換機(jī)、幀交換機(jī) 和/或單元交換機(jī))。交換機(jī)配置成在數(shù)據(jù)流經(jīng)交換結(jié)構(gòu)100時重定向數(shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)分 組、數(shù)據(jù)單元等)。在一些實(shí)施例中，例如，每個交換機(jī)包括操作地耦合到存儲緩沖器(在圖 1中未示出)上的寫接口的多個輸入端口。類似地，一組輸出端口操作地耦合到存儲緩沖器 上的讀接口。在一些實(shí)施例中，存儲緩沖器可以是使用芯片上靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM) 實(shí)現(xiàn)的共享存儲緩沖器以提供足夠的帶寬，使得所有輸入端口在每個時間周期(例如，一 個或多個時鐘周期)寫入一個進(jìn)入單元(例如數(shù)據(jù)分組的一部分)或數(shù)據(jù)分組，且所有輸 出端口在每個時間周期讀取一個外出單元或數(shù)據(jù)分組。每個交換機(jī)類似于可以在每個時間 周期之后重新配置的縱橫式交換機(jī)(crosshr)那樣操作。在備選實(shí)施例中，第一級的每個模塊是具有輸入柱和輸出柱的縱橫式交換機(jī)。縱 橫式交換機(jī)內(nèi)的多個交換機(jī)將每個輸入柱與每個輸出柱相連。當(dāng)縱橫式交換機(jī)內(nèi)的開關(guān)處 于“開”位置時，輸入操作地耦合到輸出且數(shù)據(jù)可以流動。備選地，當(dāng)縱橫式交換機(jī)內(nèi)的開 關(guān)處于“關(guān)”位置時，輸入不操作地耦合到輸出且數(shù)據(jù)不能流動。因而，縱橫式交換機(jī)內(nèi)的 開關(guān)控制哪些輸入柱操作地耦合到哪些輸出柱。第一級140的每個模塊112包括配置成在數(shù)據(jù)(例如，信號、分組的信元、數(shù)據(jù)分 組等)進(jìn)入交換結(jié)構(gòu)100時接收數(shù)據(jù)的一組輸入端口 160。在該實(shí)施例中，第一級140的每 個模塊112包括相同數(shù)目的地輸入端口 160。類似于第一級140，交換結(jié)構(gòu)100的第二級142包括模塊114。第二級142的模塊 114結(jié)構(gòu)上類似于第一級140的模塊112。第二級142的每個模塊114通過數(shù)據(jù)路徑120 操作地耦合到第一級140的每個模塊112。第一級140的給定模塊112與第二級142的給 定模塊114之間的每個數(shù)據(jù)路徑120配置成有利于從第一級140的模塊112到第二級142 的模塊114的數(shù)據(jù)傳輸。第一級140的模塊112和第二級142的模塊114的數(shù)據(jù)路徑120可以以配置成有 利于從第一級140的模塊112到第二級142的模塊114的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜我夥绞綐?gòu)建。在一 些實(shí)施例中，例如，數(shù)據(jù)路徑120是模塊之間的光學(xué)連接器。在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)路徑處 于中間面(mi dp lane)中。這種中間面可以類似于美國專利No. 12/345，500中描述的中間 面，該專利于 2008 年 12 月 29 日提交，且名為 “SystemArchitecture for a Scalable and Distributed Multi-Stage SwitchFabric”，此處通過引用其全部內(nèi)容作為參考。這種中間 面可用于將第二級的每個模塊與第一級的每個模塊相連。在其他實(shí)施例中，兩個或更多模 塊包含在單個芯片封裝中且數(shù)據(jù)路徑是電跡線。在一些實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)100是無阻塞Clos網(wǎng)絡(luò)。因而，交換結(jié)構(gòu)100的第二 級142的模塊114的數(shù)目根據(jù)第一級140的每個模塊112的輸入端口 160的數(shù)目而變化。 在可重配置無阻塞Clos網(wǎng)絡(luò)(例如Benes網(wǎng)絡(luò))中，第二級142的模塊114的數(shù)目大于或 等于第一級140的每個模塊112的輸入端口 160的數(shù)目。因而，如果η是第一級140的每 個模塊112的輸入端口 160的數(shù)目且m是第二級142的模塊114的數(shù)目，則m彡η。在一 些實(shí)施例中，例如，第一級的每個模塊具有5個輸入端口。因而，第二級至少具有5個模塊。 第一級的所有5個模塊通過數(shù)據(jù)路徑操作地耦合到第二級的所有5個模塊。換種說法，第一級的每個模塊可以向第二級的任意模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。交換結(jié)構(gòu)100的第三級144包括模塊116。第三級144的模塊116結(jié)構(gòu)上類似于 第一級140的模塊112。第三級144的模塊116的數(shù)目典型地等于第一級140的模塊112 的數(shù)目。第三級144的每個模塊116包括配置成允許數(shù)據(jù)退出交換結(jié)構(gòu)100的輸出端口 162。第三級144的每個模塊116包括相同數(shù)目的輸出端口 162。而且，第三級144的每個 模塊116的輸出端口 162的數(shù)目典型地等于第一級140的每個模塊112的輸入端口 160的 數(shù)目。第三級144的每個模塊116通過數(shù)據(jù)路徑IM連接到第二級142的每個模塊114。 第二級142的模塊114和第三級144的模塊116之間的數(shù)據(jù)路徑IM配置成有利于從第二 級142的模塊114向第三級144的模塊116的數(shù)據(jù)傳輸。第二級142的模塊114和第三級144的模塊116之間的數(shù)據(jù)路徑IM可以以配置 成有利于從第二級142的模塊114向第三級144的模塊116的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜我夥绞綐?gòu)建。 在一些實(shí)施例中，例如，數(shù)據(jù)路徑1 是模塊之間的光學(xué)連接器。在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)路 徑位于中間面中。這種中間面可以類似于此處更詳細(xì)描述的中間面。這種中間面可用于連 接第二級的每個模塊與第三級的每個模塊。在又一些其他實(shí)施例中，兩個或更多的模塊包 含在單個芯片封裝中且數(shù)據(jù)路徑是電跡線。圖2是根據(jù)另一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200的示意性說明。交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200包 括交換結(jié)構(gòu)230、操作地耦合到交換結(jié)構(gòu)230的多個邊緣裝置250，以及操作地耦合到邊緣 裝置250的多個外圍設(shè)備270。如此處更詳細(xì)描述且如圖2中的路徑222所示，第一外圍 設(shè)備270 (例如S1)配置成經(jīng)由第一邊緣裝置250 (例如E1)、交換結(jié)構(gòu)230和第二邊緣裝置 250(例如向第二外圍設(shè)備270(例如。發(fā)送數(shù)據(jù)分組。交換結(jié)構(gòu)230可以在結(jié)構(gòu)或功能上類似于交換結(jié)構(gòu)100。因此，交換結(jié)構(gòu)包括與交 換結(jié)構(gòu)230的第一級232相關(guān)的模塊F1-Fn、與交換結(jié)構(gòu)230的第二級234相關(guān)的模塊G1-Gn, 以及與交換結(jié)構(gòu)的第三級236相關(guān)的模塊HfH,。與第一級232相關(guān)的每個模塊F1-Fn經(jīng)由 數(shù)據(jù)路徑操作地耦合到與第二級234相關(guān)的每個模塊G1-CV類似地，與第二級234相關(guān)的 每個模塊G1-Gn操作地耦合到與第三級236相關(guān)的每個模塊H1-Hp與第一級232相關(guān)的模 塊F1-Fn和與第二級234相關(guān)的模塊G1-G之間的數(shù)據(jù)路徑和/或與第二級234相關(guān)的模塊 G1-G和與第三級236相關(guān)的模塊H1-Hn之間的數(shù)據(jù)路徑可以以配置成有利于數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜?意方式構(gòu)建。在一些實(shí)施例中，例如，數(shù)據(jù)路徑包括模塊之間的光學(xué)連接器和光纖。在其他 實(shí)施例中，數(shù)據(jù)路徑處于中間面中。與第一級232相關(guān)的模塊F1-Fn配置成向與第二級234相關(guān)的模塊G1-Gn發(fā)送數(shù)據(jù) (例如，數(shù)據(jù)分組、數(shù)據(jù)單元等)。如此處更詳細(xì)描述的，在一些實(shí)施例中，與第一級232相關(guān) 的模塊F1-Fn配置成基于數(shù)據(jù)分組的報頭(例如參考圖5示出和描述的目的地標(biāo)識符432) 判斷向與第二級234相關(guān)的哪個模塊G1-Gn發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，如此處更詳細(xì)描述，與第一級 232相關(guān)的模塊F1-K可以例如基于哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與第二級234相關(guān)的模塊G1-Gn,該 哈希函數(shù)使用報頭的內(nèi)容(例如，參考圖5示出和描述的目的地標(biāo)識符43 作為輸入。在 一些實(shí)施例中，哈希函數(shù)可以使用類似于美國專利申請No. 12/242, 158中示出和描述的哈 希函數(shù)的移位寄存器，該專利申請于2008年9月30日提交，名為“用于基于哈希函數(shù)產(chǎn)生 哈希值的方法和設(shè)備”，此處通過引用其全部內(nèi)容作為參考。
外圍設(shè)備270例如可以是服務(wù)器、存儲裝置、網(wǎng)關(guān)、工作站等。外圍設(shè)備270可以 使用任意合適的連接操作地耦合到邊緣裝置250。例如，圖3示出框架350，該框架350包 括邊緣裝置355和經(jīng)由背板(在圖3中未示出)操作地耦合到邊緣裝置355的多個外圍設(shè) 備360。這樣，外圍設(shè)備360配置成經(jīng)由背板向邊緣裝置355發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)分組、 數(shù)據(jù)單元，等等)。盡管圖3中示為與邊緣裝置355布置在相同的框架350中，在其他實(shí)施 例中，外圍設(shè)備可以遠(yuǎn)離邊緣裝置布置且經(jīng)由光學(xué)連接(例如，光學(xué)線纜和光學(xué)連接器)、 電連接(例如電纜和電連接器)等操作地耦合到邊緣裝置。而且，盡管邊緣裝置355示為 操作地耦合到8個外圍設(shè)備360，在其他實(shí)施例中，邊緣裝置可以耦合到任意數(shù)目的外圍設(shè) 備。在一些實(shí)施例中，例如，每個邊緣裝置操作地耦合到48個外圍設(shè)備。邊緣裝置250可以是配置成操作地耦合外圍設(shè)備270到交換結(jié)構(gòu)230的任意裝 置。例如，在一些實(shí)施例中，邊緣裝置250可以是接入交換機(jī)、輸入/輸出模塊、架頂式裝置 等。僅用于說明目的地，邊緣裝置E1和氏示意性地示為源邊緣裝置，且邊緣裝置&示意性 地示為目的地邊緣裝置。結(jié)構(gòu)上，邊緣裝置250(包括Ep氏和E3)都可以用作源邊緣裝置 和目的地邊緣裝置。因此，邊緣裝置250可以向/從交換結(jié)構(gòu)230發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。邊緣裝置250可以保存用于交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200內(nèi)的其他邊緣裝置250和/或外圍 設(shè)備270的介質(zhì)訪問控制(MAC)地址。例如，邊緣裝置&可以保存耦合到邊緣裝置&的外 圍設(shè)備的MAC地址。使用外圍設(shè)備的MAC地址，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)分組時，邊緣裝置 &可以適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到其目的地。在一些實(shí)施例中，例如，邊緣裝置250可以耦合到 48個外圍設(shè)備270，每個外圍設(shè)備270都運(yùn)行多個虛擬機(jī)。例如，如果每個外圍設(shè)備270運(yùn) 行50個虛擬機(jī)，則邊緣裝置250將保存與其耦合的邊緣裝置250的MOO個MAC地址(例 如源MAC地址(SMAC))。在其他實(shí)施例中，運(yùn)行任意數(shù)目虛擬機(jī)的任意數(shù)目的外圍設(shè)備可以 耦合到該邊緣裝置。在一些實(shí)施例中，邊緣裝置250還保存多個目的地MAC地址(DMAC)。這種DMAC可 以與外圍設(shè)備270相關(guān)聯(lián)，耦合到邊緣裝置250的外圍設(shè)備270可以發(fā)送數(shù)據(jù)到所述DMAC。 例如，邊緣裝置E1可以保存外圍設(shè)備&、S6的MAC地址且將該MAC地址與&的目的地端口 相關(guān)聯(lián)。因此，外圍設(shè)備&的MAC地址與目的地端口 252相關(guān)聯(lián)且&的MAC地址與目的地 端口 253相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，邊緣裝置250可以耦合到48個外圍設(shè)備250，每個外 圍設(shè)備250都運(yùn)行MOO個虛擬機(jī)。例如，如果MOO個虛擬機(jī)其中每一個向耦合到另一邊 緣裝置250的25個其他虛擬機(jī)的連接發(fā)送數(shù)據(jù)或從其接收數(shù)據(jù)，則邊緣裝置250可以保存 60000個DMAC。在這種實(shí)施例中，每個邊緣裝置250可以保存總共62400個MAC地址(例 如60000個DMAC+M00個SMAC)。在其他實(shí)施例中，每個邊緣裝置250可以保存任意數(shù)目的 DMAC 禾口 / 或 SMAC0在一些實(shí)施例中，每個邊緣裝置250包括將MAC地址(例如DMAC和SMAC)與具有 該MAC地址的外圍設(shè)備所耦合的邊緣裝置250的端口關(guān)聯(lián)的查找表。例如，這種查找表可 以將&與端口 252關(guān)聯(lián)且將&與端口 253關(guān)聯(lián)。在這種實(shí)施例中，如此處更詳細(xì)描述，邊 緣裝置250可以使用查找表來確定怎樣轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。邊緣裝置250可以配置成準(zhǔn)備要進(jìn)入交換結(jié)構(gòu)230的數(shù)據(jù)分組。例如，邊緣裝置 250可以配置成在發(fā)送數(shù)據(jù)分組到交換結(jié)構(gòu)230之前轉(zhuǎn)發(fā)、分類和/或修改數(shù)據(jù)分組的分 組封裝。如此處更詳細(xì)描述，在一些實(shí)施例中，例如，使用保存在數(shù)據(jù)分組的報頭(例如，圖4的包頭部分423)中的數(shù)據(jù)作為輸入的哈希函數(shù)用于判斷邊緣裝置250應(yīng)向與第一級232 關(guān)聯(lián)的哪個模塊F1-Fn發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在一些實(shí)施例中，例如，哈希函數(shù)可以使用類似于上 面引用的美國專利申請No. 12/242, 158中示出和描述的哈希函數(shù)的移位寄存器。另外，如此處更詳細(xì)描述的，數(shù)據(jù)分組的報頭內(nèi)的數(shù)據(jù)(例如，圖4的報頭部分 423)可用于識別目的地邊緣裝置250的目的地端口(例如，目的地端口 252或253)。目的 地邊緣裝置250的目的地端口的標(biāo)識符可以附加到該數(shù)據(jù)分組(例如，圖5的目的地標(biāo)識 符422)。如此處更詳細(xì)描述，目的地端口的標(biāo)識符可以被交換結(jié)構(gòu)230中的F1-!^ G1-Gn, H1-Hn使用以正確地通過交換結(jié)構(gòu)230發(fā)送數(shù)據(jù)分組。例如，使用時，外圍設(shè)備S1可以配置成經(jīng)由路徑222(例如，經(jīng)由邊緣裝置E1、交換 結(jié)構(gòu)230和邊緣裝置向另一外圍設(shè)備&發(fā)送數(shù)據(jù)分組。圖2通過舉例表達(dá)了向外圍設(shè) 備&發(fā)送數(shù)據(jù)分組的外圍設(shè)備Sp經(jīng)由邊緣裝置250操作地耦合到交換結(jié)構(gòu)230的任意外 圍設(shè)備270可以配置成向經(jīng)由邊緣裝置250耦合到交換結(jié)構(gòu)230的任意其它外圍設(shè)備270 發(fā)送數(shù)據(jù)分組。外圍設(shè)備S1可以向邊緣裝置E1發(fā)送數(shù)據(jù)分組。該數(shù)據(jù)分組可以類似于圖4中示 出和描述的數(shù)據(jù)分組420。數(shù)據(jù)分組420包括分組數(shù)據(jù)部分425和分組報頭部分423。分 組數(shù)據(jù)部分425包括要發(fā)送到外圍設(shè)備&的信息。分組報頭部分423包括識別信息。在 一些實(shí)施例中，例如，分組報頭部分423可以包括IP 5-元組的至少一部分。在這種實(shí)施例 中，例如，分組報頭部分423可以包括目的地MAC地址、目的地因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址、源MAC 地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議。在本示例中，目的地MAC地址和目的地IP地址可以與外 圍設(shè)備&相關(guān)聯(lián)且源MAC地址和源IP地址可以與外圍設(shè)備S1相關(guān)聯(lián)。邊緣裝置E1接收數(shù)據(jù)分組420且解析數(shù)據(jù)分組420的分組報頭部分423。在一些 實(shí)施例中，邊緣裝置E1可以使用分組報頭部分中的目的地MAC地址結(jié)合存儲在邊緣裝置E1 處的查找表一起來判斷外圍設(shè)備&耦合的目的地端口(例如端口 25 的標(biāo)識符和/或外 圍設(shè)備&耦合的目的地邊緣裝置&的標(biāo)識符。例如，查找表可以將目的地MAC地址與目的 地端口(例如端口 25 的標(biāo)識符和/或目的地邊緣裝置&的標(biāo)識符相關(guān)。在一些實(shí)施例 中，例如，標(biāo)識符可以是端口號、地址(例如MAC地址、IP地址等)、內(nèi)部唯一標(biāo)識符、第二外 圍設(shè)備本身的標(biāo)識符，和/或用于識別交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200內(nèi)目的地外圍設(shè)備S6的位置的任 意其他合適的標(biāo)識符。包含與目的地端口(例如端口 25 相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符和/或與邊緣裝置仏相關(guān)聯(lián) 的標(biāo)識符的目的地標(biāo)識符部分(例如第二報頭)可以附加到數(shù)據(jù)分組420。例如，圖5示出 具有分組數(shù)據(jù)部分435、分組報頭部分433 (例如第一報頭)和目的地標(biāo)識符部分432 (例如 第二報頭)的數(shù)據(jù)分組430。在其他實(shí)施例中，與目的地邊緣裝置&、邊緣裝置&的目的地 端口，和/或目的地外圍設(shè)備&相關(guān)聯(lián)的任意其他標(biāo)識符可以作為目的地標(biāo)識符部分附加 到數(shù)據(jù)分組。使用包含在數(shù)據(jù)分組430的分組報頭部分433中的信息，邊緣裝置E1可以判斷向 哪個模塊F1-K發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。盡管圖2中示為操作地耦合到與第一級相關(guān)的單個模塊 F1，但是邊緣裝置E1可以耦合到與第一級相關(guān)的任意數(shù)目的模塊。另外，盡管在圖2中示為 操作地耦合到單個交換結(jié)構(gòu)230，邊緣裝置E1可以操作地耦合到類似于交換結(jié)構(gòu)230的任 意數(shù)目的交換結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，例如，邊緣裝置E1可以耦合到與交換結(jié)構(gòu)230的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊F1以及與第二交換結(jié)構(gòu)(圖2中未示出)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。在 這種實(shí)施例中，邊緣裝置E1可以向模塊F1或與第二交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的該模塊發(fā)送 數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，例如邊緣裝置E1可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)利用目的地MAC 地址、目的地IP地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議作為輸入?；谠撦斎?，哈希 函數(shù)可以生成與交換結(jié)構(gòu)230的第一級232相關(guān)聯(lián)的模塊(例如模塊F1)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。 在一些實(shí)施例中，哈希函數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符可以利用查找表而與模塊F1相關(guān)聯(lián)以判斷模塊F1 耦合到邊緣裝置E1的哪個輸出端口等。在其他實(shí)施例中，從哈希函數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符可以是 模塊F1耦合的邊緣裝置E1的輸出端口的標(biāo)識符。在另一些實(shí)施例中，可以使用關(guān)聯(lián)哈希函 數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符與模塊F1的任意其他方法。因為與模塊F1關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符基于數(shù)據(jù)分組430 的分組報頭部分433中的信息而產(chǎn)生，從外圍設(shè)備S1發(fā)送至外圍設(shè)備&的每個數(shù)據(jù)分組將 被發(fā)送到與第一級232相關(guān)聯(lián)的同一個模塊(例如模塊F1)。在與第一級232相關(guān)聯(lián)的模塊F1接收數(shù)據(jù)分組430之后，它解析數(shù)據(jù)分組430的 目的地標(biāo)識符部分432。利用目的地標(biāo)識符部分432內(nèi)的目的地標(biāo)識符，模塊F1可以判斷 向與交換結(jié)構(gòu)230的第二級234相關(guān)聯(lián)的哪個模塊( 發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。在一些實(shí)施例 中，例如，模塊F1可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)利用目的地標(biāo)識符432作為輸入?；谀?的地標(biāo)識符432，哈希函數(shù)可以生成與第二級234相關(guān)聯(lián)的模塊(例如模塊( )相關(guān)聯(lián)的標(biāo) 識符，且相應(yīng)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。在一些實(shí)施例中，哈希函數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符可以利用查找 表與模塊G1相關(guān)聯(lián)以判斷模塊G1耦合到模塊F1的哪個輸出端口等。在其他實(shí)施例中，從 哈希函數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符可以是模塊G1耦合的模塊F1的輸出端口的標(biāo)識符。在另一些實(shí)施 例中，可以使用關(guān)聯(lián)哈希函數(shù)產(chǎn)生的標(biāo)識符與模塊&的任意其他方法。因為哈希函數(shù)的結(jié) 果基于目的地標(biāo)識符432，模塊F1內(nèi)被發(fā)送到外圍設(shè)備&的所有數(shù)據(jù)分組430將被F1發(fā)送 到與第二級234相關(guān)聯(lián)的同一模塊&。利用數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432而不是分組報頭部分433可以減小模 塊&判斷向哪個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組430的時間量。在一些實(shí)施例中，例如，目的地標(biāo)識符部 分433可以比分組報頭部分433小(例如較少的存儲器字節(jié))且包含比分組報頭部分433 少的字段。因而，解析目的地標(biāo)識符部分432可以比解析分組報頭部分433更快。另外，使 用哈希函數(shù)允許模塊F1更快地判斷向哪個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。這種哈希函數(shù)可以容易 實(shí)現(xiàn)且允許基于目的地標(biāo)識符部分432快速識別適當(dāng)模塊。另外，因為在邊緣裝置E1處目的地MAC地址與目的地標(biāo)識符(例如，目的地端口、 目的地邊緣裝置&等)相關(guān)聯(lián)，所以模塊F1可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組430而不關(guān)聯(lián)目的地MAC地 址和目的地標(biāo)識符。這減小了當(dāng)判斷向哪個模塊G1-G發(fā)送數(shù)據(jù)分組430時模塊Fl使用的 時間量。這還減小了模塊F1使用的存儲量，因為模塊F1不需要保存目的地MAC地址和目的 地標(biāo)識符之間的關(guān)聯(lián)。而且，因為目的地MAC地址與目的地標(biāo)識符的關(guān)聯(lián)在邊緣裝置E1執(zhí) 行且結(jié)果保存在目的地標(biāo)識符部分432中，所以交換結(jié)構(gòu)230內(nèi)的模塊不需要執(zhí)行這種關(guān) 聯(lián)。而且，模塊F1可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組430而無需執(zhí)行(以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)中常使用的)標(biāo)準(zhǔn) 第2層/第3層(L2/L3)轉(zhuǎn)發(fā)、查找和分類功能。在與第二級234相關(guān)聯(lián)的模塊( 接收數(shù)據(jù)分組430之后，類似于模塊F1,它解析 數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432。利用目的地標(biāo)識符部分432內(nèi)的目的地標(biāo)識符，模塊&可以判斷向與交換結(jié)構(gòu)230的第三級236相關(guān)聯(lián)的哪個模塊H1-Hn發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。 在一些實(shí)施例中，例如，模塊&可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)可利用目的地標(biāo)識符作為輸 入?；谠撃康牡貥?biāo)識符，哈希函數(shù)可以產(chǎn)生與第三級236的模塊(例如模塊H2)相關(guān)聯(lián) 的標(biāo)識符，且相應(yīng)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。因為哈希函數(shù)的結(jié)果基于目的地標(biāo)識符，所以模塊 G2內(nèi)被發(fā)送到外圍設(shè)備&的所有數(shù)據(jù)分組430將被(；2發(fā)送到與第三級236相關(guān)聯(lián)的同一 模塊H2。類似地，在與第三級236相關(guān)聯(lián)的模塊H2接收數(shù)據(jù)分組430之后，類似于模塊F1, 它解析數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432。利用目的地標(biāo)識符部分432內(nèi)的目的地標(biāo) 識符，模塊H2可以判斷向哪個模塊邊緣裝置&發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。在一些實(shí)施例中，例如， 模塊H2可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)利用目的地標(biāo)識符作為輸入?；谀康牡貥?biāo)識符，哈 希函數(shù)可以生成與邊緣裝置&相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符，且相應(yīng)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。因為哈希函 數(shù)的結(jié)果是基于目的地標(biāo)識符的，所以模塊氏內(nèi)被發(fā)送到外圍設(shè)備&的所有數(shù)據(jù)分組430 將被吐發(fā)送到相同的邊緣裝置&。在邊緣裝置&接收數(shù)據(jù)分組430之后，邊緣裝置430可以判斷向哪個外圍設(shè)備& 發(fā)送數(shù)據(jù)分組430且相應(yīng)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。在一些實(shí)施例中，邊緣裝置&可以解析數(shù) 據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432。如果目的地標(biāo)識符部分432包括特定端口 253的標(biāo) 識符，則邊緣裝置&可以向操作地耦合到端口 253的外圍設(shè)備是&發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在其他 實(shí)施例中，邊緣裝置&可以解析分組報頭部分433。利用分組報頭部分433中存儲的SMAC 和目的地MAC地址，邊緣裝置&可以判斷目的地外圍設(shè)備&耦合到哪個端口 253且相應(yīng)地 發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在一些實(shí)施例中，在發(fā)送數(shù)據(jù)分組430到目的地外圍設(shè)備&之前，目的地 標(biāo)識符部分432從數(shù)據(jù)分組430去除。因此，在這種實(shí)施例中，目的地外圍設(shè)備&接收類 似于圖4的數(shù)據(jù)分組420的數(shù)據(jù)分組。如上面所討論，因為邊緣裝置E1的路由判斷是基于哈希函數(shù)的，該哈希函數(shù)利用 目的地MAC地址、目的地IP地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議(例如，數(shù)據(jù)分組 的分組報頭部分內(nèi)的數(shù)據(jù))作為輸入，從第一外圍設(shè)備(例如S1)發(fā)送到第二外圍設(shè)備(例 如&)的每個數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到與第一級232相關(guān)聯(lián)的相同模塊Fp另外，如上面所討論， 因為交換結(jié)構(gòu)230中的路由判斷(例如在模塊F1A2和H2)是基于在邊緣裝置E1處附加到 數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432，從第一外圍設(shè)備(例如S1)發(fā)送到第二外圍設(shè)備 (例如S6)的每個數(shù)據(jù)分組430通過交換結(jié)構(gòu)230穿越相同路徑222 (例如，從F1到G2,從 G2到H2且從H2到E3)。這確保從第一外圍設(shè)備(例如S1)發(fā)送到第二外圍設(shè)備(例如S6) 的每個數(shù)據(jù)分組使用相同的路徑222穿越交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200。因此，分組從第一外圍設(shè)備 (例如S1)發(fā)送到第二外圍設(shè)備(例如的順序被保留。換種說法，如果在第一數(shù)據(jù)分組 從外圍設(shè)備S1發(fā)送到外圍設(shè)備&之后，第二數(shù)據(jù)分組從外圍設(shè)備S1發(fā)送到外圍設(shè)備&，則 第一數(shù)據(jù)分組將在第二數(shù)據(jù)分組到達(dá)外圍設(shè)備&之前先到達(dá)外圍設(shè)備&。圖6是根據(jù)另一實(shí)施例的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的示意性說明。交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500包 括多個邊緣裝置550和交換結(jié)構(gòu)框架530。該多個邊緣裝置550可以類似于參考圖2示出 和描述的邊緣裝置250。因此，每個邊緣裝置550可以操作地耦合到多個外圍設(shè)備(在圖6 中未示出)以及交換結(jié)構(gòu)框架530。外圍設(shè)備可以類似于參考圖2示出和描述的外圍設(shè)備 270。因此，外圍設(shè)備270可以向邊緣裝置550發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)分組、數(shù)據(jù)信元等)和從邊緣裝置550接收數(shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)分組、數(shù)據(jù)信元等)。邊緣裝置550包括多個線纜連接器端口 582，每個端口配置成耦合到線纜580的 端部。通過線纜580，每個邊緣裝置550可以操作地耦合到交換結(jié)構(gòu)框架530。每個邊緣裝 置550可以用作源邊緣裝置和目的地邊緣裝置。因此，每個邊緣裝置550可以向交換結(jié)構(gòu) 框架530發(fā)送數(shù)據(jù)并從交換結(jié)構(gòu)框架530接收數(shù)據(jù)。線纜580可以由適于在邊緣裝置550和交換結(jié)構(gòu)框架530之間傳輸數(shù)據(jù)的任意材 料構(gòu)成。在一些實(shí)施例中，例如，每個線纜580由多個光纖構(gòu)成。在這種實(shí)施例中，每個線 纜580例如可具有12個發(fā)射和12個接收光纖。每個線纜580的12個發(fā)射光纖可以包括 用于發(fā)射數(shù)據(jù)的8個光纖、用于發(fā)射控制信號的一個光纖、和用于擴(kuò)展數(shù)據(jù)容量和/或用于 冗余的3個光纖。類似地，每個線纜580的12個接收光纖具有用于接收數(shù)據(jù)的8個光纖、 用于接收控制信號的一個光纖、和用于擴(kuò)展數(shù)據(jù)容量和/或用于冗余的3個光纖。在其他 實(shí)施例中，每個線纜內(nèi)可以包含任意數(shù)目的光纖。在一些實(shí)施例中，例如，線纜580可以是 40吉比特(40G)線纜。光纖的發(fā)射和接收的指定是從邊緣裝置550的角度來說的。如果從 交換結(jié)構(gòu)框架530的角度看，指定相反。盡管在圖6中示為操作地耦合到單個交換結(jié)構(gòu)框架530，在一些實(shí)施例中，每個邊 緣裝置550操作地耦合到第二交換結(jié)構(gòu)框架(在圖6中未示出)。在這種實(shí)施例中，例如， 線纜581 (在結(jié)構(gòu)和功能上類似于線纜580)可用于操作地耦合邊緣裝置550到第二交換結(jié) 構(gòu)框架。在其他實(shí)施例中，每個邊緣裝置可以使用任意數(shù)目的線纜操作地耦合到任意數(shù)目 的交換結(jié)構(gòu)框架。交換結(jié)構(gòu)框架530包括多個接口卡560 (在圖6中只示出了一組多個接口卡560其 中的一個接口卡560)、多個接口卡570 (在圖6中只示出了一組多個接口卡570其中的一個 接口卡570)和中間面590。在一些實(shí)施例中，中間面590可以配置成操作地耦合每個接口卡 560與每個接口卡570。因此，接口卡560上的第一級/第三級模塊系統(tǒng)562可以向接口卡 570其中任意一個上的任何第二級模塊系統(tǒng)572發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從其接收數(shù)據(jù)。類似地，接 口卡570上的第二級模塊系統(tǒng)572可以向接口卡560其中任意一個上的任何第一級/第三 級模塊系統(tǒng)562發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從其接收數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，中間面590可以包括接口 卡560和接口卡570之間的多個20G吉比特(20G)連接。如上面所討論，在一些實(shí)施例中， 中間面590可以類似于美國專利申請No. 12/345，500中示出和說明的中間面，該專利申請 于 2008 年 9 月 29 日提交,名為 “System Architecture for a Scalable andDistributed Multi-Stage Switch Fabric”，此處通過引用其全部內(nèi)容作為參考。接口卡560包括多個線纜連接器端口 584和多個第一級/第三級模塊系統(tǒng)562。 線纜連接器端口 584可以類似于線纜連接器端口 582。因此，每個線纜連接器端口 584可以 配置成容納線纜580的端部。經(jīng)由線纜連接器端口 582、線纜580和線纜連接器端口 584， 邊緣裝置550可以操作地耦合到接口卡560。每個第一級/第三級模塊系統(tǒng)包括與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊和 與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的第三級相關(guān)聯(lián)的模塊。與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊和與第三級相關(guān)聯(lián)的 模塊可以分別類似于上面參考圖2示出和描述的模塊232和模塊234。第一級/第三級模塊系統(tǒng)562可以是專用集成電路(ASIC)或具有多個ASIC的芯 片封裝。第一級/第三級模塊系統(tǒng)562可以是相同的ASIC或芯片封裝的實(shí)例。換種說法，每個第一級/第三級模塊系統(tǒng)562的ASIC或芯片封裝可以基本類似于(即，相同種類或類 型)其他第一級/第三級模塊系統(tǒng)562的ASIC或芯片封裝。因而，因為可以生產(chǎn)單個ASIC 或芯片封裝的多個實(shí)例，制造成本可以減小。接口卡570包括多個第二級模塊系統(tǒng)572。每個第二級模塊系統(tǒng)572包括與交換 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。與第二級相關(guān)聯(lián)的模塊可以分別類似于上面參考圖 2示出和描述的模塊236。類似于第一級/第三級模塊系統(tǒng)562，第二級模塊系統(tǒng)572可以是專用集成電路 (ASIC)或具有多個ASIC的芯片封裝。第二級模塊系統(tǒng)572可以是相同ASIC或芯片封裝的 實(shí)例。換種說法，每個第二級模塊系統(tǒng)572的ASIC或芯片封裝可以基本類似于(即，相同 種類或類型)其他第二級模塊系統(tǒng)562的ASIC或芯片封裝。因而，因為可以生產(chǎn)單個ASIC 或芯片封裝的多個實(shí)例，制作成本可以減小。在一些實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500包括8個接口卡560，每個接口卡通過中間面 590操作地耦合到8個接口卡570。在這種實(shí)施例中，每個接口卡560可以包括16個線纜 連接器端口 584。因此，交換結(jié)構(gòu)框架530可以包括邊緣裝置550可耦合到的1 個線纜連 接器端口 584(每個接口卡560具有8個接口卡(560) X 16個線纜連接器端口(584)=總 共1 個連接器端口 584)。因此，在這種實(shí)施例中，1 個邊緣裝置550可以耦合到交換結(jié) 構(gòu)框架530。使用時，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500類似于上面示出和描述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)200那樣工作。 因此，耦合到第一邊緣裝置550的第一外圍設(shè)備(在圖6中未示出)可以配置成經(jīng)由第一 邊緣裝置550、交換結(jié)構(gòu)框架530和第二邊緣裝置550發(fā)送數(shù)據(jù)分組到耦合到第二邊緣裝置 550的第二外圍設(shè)備(在圖6中未示出)。
第一外圍設(shè)備可以向第一邊緣裝置550發(fā)送數(shù)據(jù)分組。該數(shù)據(jù)分組可以類似于圖 4中示出和描述的數(shù)據(jù)分組，且可以包括分組數(shù)據(jù)部分425和分組報頭部分423。分組數(shù)據(jù) 部分425包括要發(fā)送到第二外圍設(shè)備的信息。分組報頭部分423包括識別信息。如上面所 討論，在一些實(shí)施例中，例如，分組報頭部分423可以包括IP 5-元組的至少一部分。在這 種實(shí)施例中，例如，分組報頭部分可以包括目的地MAC地址、目的地IP地址、源MAC地址、源 IP地址和/或傳輸協(xié)議。在本示例中，目的地MAC地址和目的地IP地址可以與第二外圍設(shè) 備相關(guān)聯(lián)；源MAC地址和源IP地址可以與第一外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)。邊緣裝置550接收數(shù)據(jù)分組且解析數(shù)據(jù)分組的分組報頭部分。在一些實(shí)施例中， 例如，邊緣裝置550可以使用分組報頭部分中的目的地MAC地址結(jié)合存儲在邊緣裝置550 的查找表來判斷第二外圍設(shè)備耦合到的目的地端口的標(biāo)識符和/或第二外圍設(shè)備耦合到 的目的地邊緣裝置550的標(biāo)識符。該查找表例如可以關(guān)聯(lián)目的地MAC地址與目的地端口的 標(biāo)識符和/或目的地邊緣裝置550的標(biāo)識符。在一些實(shí)施例中，例如，標(biāo)識符可以是端口號、 地址(例如MAC地址、IP地址等)、內(nèi)部唯一標(biāo)識符、第二外圍設(shè)備本身的標(biāo)識符，和/或用 于識別交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500內(nèi)目的地外圍設(shè)備的位置的任意其他適當(dāng)?shù)臉?biāo)識符。包含與目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符和/或與目的地邊緣裝置550相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符 的目的地標(biāo)識符部分(例如第二報頭)可以附加到數(shù)據(jù)分組420。例如，圖5示出了具有分 組數(shù)據(jù)部分435、分組報頭部分433 (例如第一報頭)、和目的地標(biāo)識符部分432 (例如第二 報頭)的數(shù)據(jù)分組430。在其他實(shí)施例中，與目的地邊緣裝置、邊緣裝置的目的地端口、和/或第二外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)的任意其他標(biāo)識符可以作為目的地標(biāo)識符部分附加到數(shù)據(jù)分組。使用包含在數(shù)據(jù)分組430的分組報頭部分433中的信息，邊緣裝置550可以判斷 向哪個第一級/第三級模塊系統(tǒng)562發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。盡管圖6中示出操作地耦合到單 個第一級/第三級模塊562，每個邊緣裝置550可以耦合到任意數(shù)目的第一級/第三級模塊 系統(tǒng)562。類似地，每個邊緣裝置550可以操作地耦合到任意數(shù)目的交換結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，例如，邊緣裝置550可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)利用目的地 MAC地址、目的地IP地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議作為輸入?；谠撦斎?，哈 希函數(shù)可以產(chǎn)生與第一級/第三級模塊系統(tǒng)562內(nèi)的第一級模塊相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。因為與 模塊相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符基于數(shù)據(jù)分組430的報頭部分433中的信息而生成的，從第一外圍設(shè) 備發(fā)送到第二外圍設(shè)備的每個數(shù)據(jù)分組將被發(fā)送到相同的第一級/第三級模塊系統(tǒng)562。另外，如上所述，在一些實(shí)施例中，每個邊緣裝置550可以耦合到多于一個交換結(jié) 構(gòu)。在這種實(shí)施例中，邊緣裝置的哈希函數(shù)可以被邊緣裝置使用以判斷向哪個交換結(jié)構(gòu)發(fā) 送數(shù)據(jù)。例如，依賴于哈希函數(shù)的結(jié)果，邊緣裝置550可經(jīng)由線纜580向第一交換結(jié)構(gòu)框架 530發(fā)送數(shù)據(jù)或可以經(jīng)由線纜581向第二交換結(jié)構(gòu)框架(在圖6中未示出)發(fā)送數(shù)據(jù)。在與第一級/第三級模塊系統(tǒng)562內(nèi)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊接收數(shù)據(jù)分組430之 后，它解析數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432。利用目的地標(biāo)識符部分432內(nèi)的目的 地標(biāo)識符，第一級模塊可以判斷向哪個第二級模塊系統(tǒng)572發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。在一些實(shí) 施例中，例如，第一級模塊可以使用哈希函數(shù)，該哈希函數(shù)利用目的地標(biāo)識符作為輸入?；?于目的地標(biāo)識符，哈希函數(shù)可以生成與第二級模塊系統(tǒng)572內(nèi)的第二級模塊相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識 符，且相應(yīng)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。因為哈希函數(shù)的結(jié)果基于目的地標(biāo)識符432，相同的第一 級模塊內(nèi)被發(fā)送到相同外圍設(shè)備的所有數(shù)據(jù)分組430將被第一級模塊發(fā)送到相同的第二 級模塊。利用數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432而不是分組報頭部分433，可以減小 第一級模塊判斷向哪個第二級模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組430的時間量。在一些實(shí)施例中，例如，目 的地標(biāo)識符部分433可以比分組報頭部分433小(例如，較少的存儲器字節(jié))且包含比分 組報頭部分433更少的字段。因而，解析目的地標(biāo)識符部分432可以比解析分組報頭部分 433更快。另外，使用哈希函數(shù)允許第一級模塊更快地判斷向哪個第二級模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組 430。這種哈希函數(shù)可以容易地實(shí)現(xiàn)且允許基于目的地標(biāo)識符部分432快速識別適當(dāng)?shù)牡?二級模塊。另外，因為在邊緣裝置550處目的地MAC地址與目的地標(biāo)識符(例如，目的地端 口、目的地邊緣裝置550等)相關(guān)聯(lián)，所以第一級模塊可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組430而不關(guān)聯(lián)目的 地MAC地址和目的地標(biāo)識符。這減小了第一級模塊判斷向哪個第二級模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組 430時使用的時間量。這還減小了第一級模塊使用的存儲量，因為第一級模塊不需要保存目 的地MAC地址和目的地標(biāo)識符之間的關(guān)聯(lián)(例如，第一級模塊不需要保存查找表)。而且， 因為目的地MAC地址與目的地標(biāo)識符的關(guān)聯(lián)在源邊緣裝置550處執(zhí)行且結(jié)果保存在目的地 標(biāo)識符部分432中，所以交換結(jié)構(gòu)框架530內(nèi)的模塊不需要執(zhí)行這種關(guān)聯(lián)。而且，第一級模 塊可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組430而無需執(zhí)行(在以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)中通常使用的)標(biāo)準(zhǔn)2層/3層 轉(zhuǎn)發(fā)、查找和分類功能。如圖6所示，數(shù)據(jù)經(jīng)由中間面590從第一級/第三級模塊系統(tǒng)562發(fā)送到第二級模塊系統(tǒng)572。如上面所討論，每個接口卡560可以經(jīng)由中間面590操作地耦合到8個接口 卡570。因此，基于目的地標(biāo)識符，第一級/第三級模塊系統(tǒng)562可以經(jīng)由中間面590在8 個接口卡570其中任意一個上向第二級模塊系統(tǒng)572發(fā)送數(shù)據(jù)。類似于第一級/第三級模塊系統(tǒng)562中的第一級模塊，第二級模塊系統(tǒng)572內(nèi) 的第二級模塊可以解析數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432且使用目的地標(biāo)識符部分 432(例如，作為哈希函數(shù)的輸入)來判斷向第一級/第三級模塊系統(tǒng)562中的哪個第三級 模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組430。數(shù)據(jù)分組430經(jīng)由中間面590發(fā)送到第一級/第三級模塊系統(tǒng) 562。而且，第一級/第三級模塊系統(tǒng)562內(nèi)的第三級模塊可以解析數(shù)據(jù)分組430的目 的地標(biāo)識符部分432，且使用目的地標(biāo)識符部分432(例如，作為哈希函數(shù)的輸入)來判斷向 哪個邊緣裝置550發(fā)送數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)分組430可以經(jīng)由線纜580被發(fā)送到邊緣裝置550。如上所討論，因為源邊緣裝置550處的路由判決是基于利用目的地MAC地址、目的 地IP地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議作為輸入的哈希函數(shù)的，所以從第一外 圍設(shè)備發(fā)送到第二外圍設(shè)備的每個數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到相同的第一級/第三級模塊系統(tǒng)562 內(nèi)相同的第一級模塊。另外，如上面所討論，因為交換結(jié)構(gòu)框架530中(例如，在第一級/ 第三級模塊系統(tǒng)562和第二級模塊系統(tǒng)572處)的路由判決是基于在源邊緣裝置550處附 加到數(shù)據(jù)分組430的目的地標(biāo)識符部分432的，所以從第一外圍設(shè)備發(fā)送到第二外圍設(shè)備 的每個數(shù)據(jù)分組430穿越經(jīng)過交換結(jié)構(gòu)框架530的相同路徑(例如，穿過相同的模塊系統(tǒng) 562,672)。這確保從第一外圍設(shè)備發(fā)送到第二外圍設(shè)備的每個數(shù)據(jù)分組使用相同的路徑穿 越交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500。因此，分組從第一外圍設(shè)備發(fā)送到第二外圍設(shè)備的順序被保留。換種 說法，如果在第一數(shù)據(jù)分組從第一外圍設(shè)備被發(fā)送到第二外圍設(shè)備之后，第二數(shù)據(jù)分組從 第一外圍設(shè)備被發(fā)送到第二外圍設(shè)備，則第一數(shù)據(jù)分組將在第二數(shù)據(jù)分組到達(dá)第二外圍設(shè) 備之前先到達(dá)第二外圍設(shè)備。在一些實(shí)施例中，控制模塊(在圖6中未示出)可以布置在每個接口卡560、570 和/或每個邊緣裝置550上。這種控制模塊可以包括處理器和存儲器。在這種實(shí)施例中， 控制模塊可以從交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500接收關(guān)于交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的操作的控制信號。例如， 流程控制信號、誤差信號等可以發(fā)送到控制模塊。在這種實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的控制可 以稱為是分布式的。在其他實(shí)施例中，該控制模塊可以是操作地耦合到每個接口卡和/或 每個邊緣裝置的中央控制模塊。在這種實(shí)施例中，中央控制模塊控制模塊系統(tǒng)和/或邊緣 裝置。在一些實(shí)施例中，交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500可以類似于美國專利申請No. 12/345, 498中示 出和描述的系統(tǒng)那樣被控制，該專利申請于2008年12月四日提交，名為“Control Plane Architecture for Switch Fabric”，此處通過引用其全部內(nèi)容作為參考。而且，在一些實(shí) 施例中，網(wǎng)絡(luò)管理員可以在單個顯示器上查看關(guān)于交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的部件的控制信息。圖7是示出根據(jù)另一實(shí)施例通過交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法600的流程圖。方 法600包括，在602，基于數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字段向數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊 的目的地端口。輸出模塊可以是，例如，類似于上面所示出和描述的邊緣裝置。輸出模塊的 目的地端口可以耦合到目的地外圍設(shè)備。在一些實(shí)施例中，第一報頭可以類似于參考圖4示出和描述的分組報頭部分423。 因此，第一報頭可以包括目的地MAC地址、目的地因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址、源MAC地址、源IP地址和/或傳輸協(xié)議。在其他實(shí)施例中，第一報頭可以包括與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和/或數(shù)據(jù)分 組相關(guān)聯(lián)的任意其他數(shù)據(jù)。在604，基于該第一報頭中的至少一個字段選擇與交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模 塊。可以使用哈希函數(shù)選擇與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。哈希函數(shù)使用第一報頭中的至少一個 字段作為輸入。因為基于第一報頭中的字段選擇與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，對于具有類似第 一報頭的其他數(shù)據(jù)分組(例如第二數(shù)據(jù)分組的源和目的地與第一數(shù)據(jù)分組的源和目的地 相同)，將選擇相同的與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。在606，第二報頭附加到數(shù)據(jù)分組。第二報頭包括與輸出模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián) 的標(biāo)識符。第二報頭可以類似于參考圖5示出和描述的目的地標(biāo)識符部分432。這樣，第二 報頭可以包括目的地標(biāo)識符，例如，目的地邊緣裝置的標(biāo)識符、目的地邊緣裝置的目的地端 口的標(biāo)識符等。目的地標(biāo)識符可以使用第一報頭中的數(shù)據(jù)和查找表確定，該查找表可以關(guān) 聯(lián)目的地外圍設(shè)備的目的地MAC地址和/或目的地IP地址與目的地外圍設(shè)備所耦合的目 的地端口。在608，數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊被配置 成基于第二報頭向與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在一些實(shí)施例中，與 第一級相關(guān)聯(lián)的模塊可以使用目的地標(biāo)識符作為哈希函數(shù)的輸入以判斷向與交換結(jié)構(gòu)的 下一級相關(guān)聯(lián)的哪個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組。因此，與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊不需要使用查找表 來關(guān)聯(lián)目的地外圍設(shè)備的目的地MAC地址和/或目的地IP地址與目的地外圍設(shè)備所耦合 的目的地端口，因為第二報頭包含這種關(guān)聯(lián)的結(jié)果。另外，使用目的地標(biāo)識符來路由數(shù)據(jù)分組通過交換結(jié)構(gòu)，確保了從相同的源外圍 設(shè)備發(fā)送到相同的目的地外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)分組將使用相同的路徑穿越交換結(jié)構(gòu)。這確保了 目的地外圍設(shè)備接收的數(shù)據(jù)分組的順序與源外圍設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的順序相同。盡管上面已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，它們僅是示例而絕非限制。當(dāng)上述方 法指示某些事件以某一順序發(fā)生時，可以修改某些事件的順序。另外，在可能時，某些事件 可以并行地同時執(zhí)行，也可以如上所述順序執(zhí)行。盡管上面示出和描述了使用哈希函數(shù)來判斷怎樣路由數(shù)據(jù)通過交換結(jié)構(gòu)，在其他 實(shí)施例中，任意合適函數(shù)可用于路由數(shù)據(jù)通過交換結(jié)構(gòu)。一些實(shí)施例例如可以包括映射函 數(shù)，諸如用于路由數(shù)據(jù)通過交換結(jié)構(gòu)的查找表等。而且，可以使用任意合適類型的哈希函數(shù)路由數(shù)據(jù)通過交換結(jié)構(gòu)。一些實(shí)施例可 以包括例如循環(huán)冗余校驗哈希函數(shù)、校驗和哈希函數(shù)、諸如SHA1、SHA256等的安全哈希函 數(shù)(SHA)，諸如MD2、MD4、MD5等的消息摘要(MD)算法、Pearson哈希函數(shù)、Fowler-Noll-Vo 哈希函數(shù)、布隆過濾器等。盡管示出和描述為具有三級，此處示出和描述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以升級為具有比 三級多的任意級數(shù)的交換結(jié)構(gòu)而并不顯著增加交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的端到端延遲。例如，交換結(jié) 構(gòu)500可以升級為5級交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。因為交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的模塊不解析數(shù)據(jù)分組的分組報頭 (例如，圖5所示的數(shù)據(jù)分組430的分組報頭43 ，與解析數(shù)據(jù)分組的分組報頭且執(zhí)行正常 的L2/L3轉(zhuǎn)發(fā)、查詢和分類功能的模塊相比，該交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的模塊可以更快地路由數(shù)據(jù)通 過交換結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500升級時，和具有解析數(shù)據(jù)分組的分組報頭的模塊的 交換結(jié)構(gòu)相比，端到端延遲并不顯著增加。
此處描述的一些實(shí)施例涉及具有計算機(jī)或處理器可讀介質(zhì)(也稱為處理器可讀 介質(zhì))的計算機(jī)存儲產(chǎn)品，該計算機(jī)可讀介質(zhì)上具有用于執(zhí)行各種計算機(jī)實(shí)現(xiàn)操作的指令 或計算機(jī)代碼。介質(zhì)和計算機(jī)代碼(也稱為代碼)可以是為專門目的地而設(shè)計和構(gòu)建的介 質(zhì)和計算機(jī)代碼。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括但不限于磁存儲介質(zhì)，諸如硬盤、軟盤和磁帶；光 學(xué)存儲介質(zhì)，諸如光盤/數(shù)字視頻光盤(“CD/DVD”)、光盤只讀存儲器(“CD-ROM”)和全息 裝置；磁光存儲介質(zhì)，諸如可光讀盤；載波信號處理模塊；以及特別配置以用于保存和執(zhí)行 程序代碼的硬件裝置，諸如通用微處理器、微控制器、專用集成電路(“ASIC”)、可編程邏輯 器件(“PLD”)、以及只讀存儲器(“ROM”)和隨機(jī)存取存儲器(“RAM”)。計算機(jī)代碼的示例包括但不限于微代碼或微指令、諸如編譯器產(chǎn)生的機(jī)器指令、 用于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的代碼，以及包含由計算機(jī)使用解釋器執(zhí)行的高級指令的文件。例如，實(shí) 施例可以使用Java、C++或其他編程語言(例如，面向?qū)ο蟮木幊陶Z言)和開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)。 計算機(jī)代碼的附加示例包括但不限于控制信號、加密代碼和壓縮代碼。盡管上面描述了具有特定特征和/或部件的組合的各種實(shí)施例，只要合適，其他 實(shí)施例可以具有來自任意實(shí)施例的任意特征和/或組件的組合。例如，盡管上面示為耦合 到單個交換結(jié)構(gòu)，此處示出和描述的邊緣裝置可以耦合到任意數(shù)目的交換機(jī)構(gòu)和/或與交 換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。在一些實(shí)施例中，例如，邊緣裝置耦合到兩個交換結(jié)構(gòu)。在 其他實(shí)施例中，邊緣裝置耦合到多于兩個交換結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包含基于數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字段向該數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊的目的地端Π ；基于所述第一報頭中的至少一個字段選擇與所述交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊； 將第二報頭附加到所述數(shù)據(jù)分組，所述第二報頭包括與所述輸出模塊的目的地端口相 關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將所述數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊基于 所述第二報頭將所述數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與所述交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊包括基于目的地 MAC地址、目的地IP地址、源MAC地址、源IP地址或傳輸協(xié)議其中至少之一選擇與所述第一 級相關(guān)聯(lián)的模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交換結(jié)構(gòu)至少包括三級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊包括基于哈希函 數(shù)的結(jié)果選擇與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，該哈希函數(shù)使用目的地MAC地址、目的地IP地 址、源MAC地址、源IP地址或傳輸協(xié)議其中至少之一作為輸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊要基于哈希函數(shù)的結(jié) 果選擇與第二級相關(guān)聯(lián)的模塊，該哈希函數(shù)使用與輸出模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符 作為輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)分組是第一數(shù)據(jù)分組，該方法還包含 基于第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字段向第二數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊的目的地端口 ；基于第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的字段中的至少一個選擇與交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān) 聯(lián)的模塊；將第二報頭附加到第二數(shù)據(jù)分組，第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭包括與輸出模塊的目的地 端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊基于 第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述分配包括基于操作地耦合到輸出模塊的目 的地端口的服務(wù)器的MAC地址分配輸出模塊的目的地端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)分組是第一數(shù)據(jù)分組，所述輸出模塊是 第一輸出模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊是與第一級相關(guān)聯(lián)的第一模塊，且所述與第二 級相關(guān)聯(lián)的模塊是與第二級相關(guān)聯(lián)的第一模塊，該方法還包含基于第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字段向第二數(shù)據(jù)分組分配第二輸出模塊 的目的地端口；基于第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的字段中的至少一個選擇與所述交換結(jié)構(gòu)的第一級 相關(guān)聯(lián)的第二模塊；將第二報頭附加到第二數(shù)據(jù)分組，第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭包括與第二輸出模塊的目 的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的第二模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的第二模塊基于第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的第二 模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中發(fā)送數(shù)據(jù)分組包括將數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)部分、第一 報頭和第二報頭發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述與第二級相關(guān)聯(lián)的模塊基于第二報頭向與 交換結(jié)構(gòu)的第三級相關(guān)聯(lián)的模塊發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
11.一種交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包含多個邊緣裝置，所述多個邊緣裝置中的第一邊緣裝置接收多個數(shù)據(jù)分組，所述多個數(shù) 據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組包括第一報頭，所述第一邊緣裝置基于第一報頭中的至少一個字 段將第二報頭附加到每個數(shù)據(jù)分組，所述第二報頭包括與所述多個邊緣裝置中的第二邊緣 裝置的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊，所述第一邊緣裝置基于第一報頭將所述 多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊中的一個模塊；以及與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第二級相關(guān)聯(lián)的多個模塊，與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第一級相關(guān)聯(lián)的多個 模塊基于第二報頭將所述多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第二級相關(guān)聯(lián)的 多個模塊中的一個模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，還包含操作地耦合到邊緣裝置的多個服務(wù)器，該多個服務(wù)器向邊緣裝置發(fā)送所述多個數(shù)據(jù)分組。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，還包含與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第三級相關(guān)聯(lián)的多個模塊，與交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的第二級相關(guān)聯(lián)的多個 模塊基于第二報頭將所述多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第三級相關(guān)聯(lián)的 多個模塊中的一個模塊，所述與第三級相關(guān)聯(lián)的多個模塊基于第二報頭將所述多個數(shù)據(jù)分 組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到第二邊緣裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中所述多個數(shù)據(jù)分組是第一多個數(shù)據(jù)分 組，且所述與第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊中的模塊是與第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊中的第一模 塊，第一邊緣裝置接收第二多個數(shù)據(jù)分組，第二多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組包括第一 報頭，第一邊緣裝置基于所述第二多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一 個字段將第二報頭附加到所述第二多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組，所述第二多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組的第二報頭包括與所述多個邊緣裝置中的 第三邊緣裝置的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符，第一邊緣裝置基于第二多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組的第一報頭，將第二多個數(shù)據(jù) 分組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊中的第二模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中第一邊緣裝置基于操作地耦合到第二 邊緣裝置的目的地端口的服務(wù)器的MAC地址將所述多個數(shù)據(jù)分組中的每個數(shù)據(jù)分組發(fā)送 到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的多個模塊中的模塊。
16.一種處理器可讀介質(zhì)，存儲代表指令的代碼以使得處理器基于通過至少一個交換結(jié)構(gòu)操作地耦合到輸出模塊的目的地端口的目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符，向數(shù)據(jù)分組分配所述輸出模塊的所述目的地端口，該目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符處于所述 數(shù)據(jù)分組的第一報頭內(nèi)；使用第一哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與所述交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，該第一哈希函 數(shù)使用所述第一報頭中的多個字段作為輸入；將第二報頭附加到所述數(shù)據(jù)分組，所述第二報頭包括與所述輸出模塊的所述目的地端 口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將所述數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊利用 第二哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊，該第二哈希函數(shù)具有與輸出 模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符作為輸入。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理器可讀介質(zhì)，其中，所述代表指令的代碼使得所述處 理器選擇與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊包括使得處理器基于目的地MAC地址、目的地IP地址、源 MAC地址、源IP地址或傳輸協(xié)議其中至少之一選擇與所述第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述交換結(jié)構(gòu)至少包括三級。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述數(shù)據(jù)分組是第一數(shù)據(jù)分組，該 代碼還包含代表指令使得處理器執(zhí)行以下操作的代碼基于第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭內(nèi)的目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符向第二數(shù)據(jù)分組分配輸出模 塊的目的地端口；使用第一哈希函數(shù)的結(jié)果選擇所述與該交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，該第一哈希 函數(shù)具有第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的多個字段作為輸入；將第二報頭附加到第二數(shù)據(jù)分組，所述第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭包括與輸出模塊的目 的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊使用 第二哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊，該第二哈希函數(shù)使用與輸出 模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符作為輸入。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述代表指令的代碼使得處理器分 配目的地端口包括使得處理器基于目的地節(jié)點(diǎn)的MAC地址分配輸出模塊的目的地端口。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理器可讀介質(zhì)，其中所述數(shù)據(jù)分組是第一數(shù)據(jù)分組，所 述輸出模塊是第一輸出模塊，所述目的地節(jié)點(diǎn)是第一目的地節(jié)點(diǎn)，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的 模塊是與第一級相關(guān)聯(lián)的第一模塊，并且所述與第二級相關(guān)聯(lián)的模塊是與第二級相關(guān)聯(lián)的 第一模塊，該代碼還包含代表指令使得處理器執(zhí)行以下操作的代碼基于至少通過交換結(jié)構(gòu)操作地耦合到第二輸出模塊的目的地端口的第二目的地節(jié)點(diǎn) 的標(biāo)識符，向第二數(shù)據(jù)分組分配第二輸出模塊的目的地端口，所述第二目的地節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識 符在第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭內(nèi)；利用第一哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的第二模塊，該第一哈希函 數(shù)具有第二數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的多個字段作為輸入；將第二報頭附加到第二數(shù)據(jù)分組，所述第二數(shù)據(jù)分組的第二報頭包括與第二輸出模塊 的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符；以及將第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的第二模塊，所述與第一級相關(guān)聯(lián)的第二模塊 利用第二哈希函數(shù)的結(jié)果選擇與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的第二模塊，該第二哈希函數(shù)具有與第二輸出模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符作為輸入。
全文摘要
一種向交換結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括基于數(shù)據(jù)分組的第一報頭中的至少一個字段向數(shù)據(jù)分組分配輸出模塊的目的地端口?；诘谝粓箢^中的至少一個字段選擇與交換結(jié)構(gòu)的第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。第二報頭被附加到數(shù)據(jù)分組。第二報頭包括與輸出模塊的目的地端口相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。數(shù)據(jù)分組被發(fā)送到與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊。與第一級相關(guān)聯(lián)的模塊被配置成基于第二報頭將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到與交換結(jié)構(gòu)的第二級相關(guān)聯(lián)的模塊。
文檔編號H04L29/08GK102055666SQ201010278909
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
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