專利名稱：通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法，特別涉及一種多路徑網(wǎng)絡(luò)中最小化擁 塞影響的方法以及執(zhí)行該方法的多路徑網(wǎng)絡(luò)。所述方法和多路徑網(wǎng)絡(luò)適用于，但不限定于， 多處理器網(wǎng)絡(luò)例如存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和高性能運(yùn)算。特別的，本發(fā)明適用于網(wǎng)橋、交換機(jī)、 路由器、集線器和類似包括適配于IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀分布或未來以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀 的以太網(wǎng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
協(xié)議層概念地，為了區(qū)分功能以太網(wǎng)分為許多虛擬層。最常見和標(biāo)準(zhǔn)的模型是開放系統(tǒng) 互連(OSI)參考模型。詳細(xì)描述OSI參考模型的文章是HubertZimmermarm撰寫的《0SI 參考模型-構(gòu)建開放系統(tǒng)互聯(lián)的ISO模型》(“OSIReference Model-The ISO Model of Architecture for Open Systems”)，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)通訊學(xué)報(bào)C0M-28卷1980年第 4 其月(IEEE Transactions onCommunications, Vol. C0M-28, NO. 4, April 1980) 。 OSI 參考模型包括以下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能不同的7層1、物理層，負(fù)責(zé)物理信道連接。由那些涉及發(fā)送和接收信號(hào)(典型的線路驅(qū)動(dòng)器 和線路接收器)的元件，信號(hào)編碼/解碼器和時(shí)鐘組成。2、數(shù)據(jù)鏈路層，提供服務(wù)允許終端站設(shè)備之間通過底層的物理介質(zhì)直接通訊。該 層提供組幀，為物理層將設(shè)備信息分離成離散的傳輸或幀。封裝更高層的包傳輸協(xié)議。它 給識(shí)別源和目的裝置提供尋址。它提供錯(cuò)誤偵測以保證損壞數(shù)據(jù)不會(huì)傳往更高層。3、網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)網(wǎng)際通信，通過網(wǎng)絡(luò)在終端站之間發(fā)送信息包。它必須適應(yīng)多重?cái)?shù) 據(jù)傳輸技術(shù)和拓?fù)涫褂酶鞣N協(xié)議，最常見的是網(wǎng)際協(xié)議hternetfrotocol (IP)。4、傳輸層，負(fù)責(zé)端到端通信，防護(hù)傳輸時(shí)產(chǎn)生的問題例如中斷的數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤和由低 層介質(zhì)導(dǎo)致的排序錯(cuò)誤影響上面各層。該層為應(yīng)用提供無錯(cuò)、有序的、可靠的信息傳遞服 務(wù)，處理終端站之間的數(shù)據(jù)處理傳遞過程。傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP) 是最常見的傳輸層協(xié)議。5、會(huì)話層，負(fù)責(zé)建立應(yīng)用之間的通信連接，處理認(rèn)證和連接控制。6、表示層，保證各機(jī)器不同的數(shù)據(jù)表示得到解析。7、應(yīng)用層，提供一般功能允許用戶應(yīng)用通過網(wǎng)絡(luò)通信。為本申請(qǐng)的目的我們并不需要考慮傳輸層以上各層根據(jù)此處描述的方法的操作， 如果執(zhí)行良好，就能屏蔽更高層由其轄域及下層出的問題。網(wǎng)絡(luò)互連在數(shù)據(jù)鏈路層及其上執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的裝置叫做站。物理層因?yàn)椴荒芡ㄟ^協(xié)議尋址 而排斥該定義。通常有兩種形式的站1、終端站，是穿過網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的最終源或目的地。2、中間站，轉(zhuǎn)發(fā)由終端站產(chǎn)生的位于源和目的之間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
位于數(shù)據(jù)鏈路層轉(zhuǎn)發(fā)完的中間站通常叫做網(wǎng)橋；位于網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)的站通常叫做路由器。依賴于以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)工作站以短序列字節(jié)交換數(shù)據(jù)叫做數(shù)據(jù)包或協(xié)議數(shù)據(jù)單 元(PDU)。協(xié)議數(shù)據(jù)單元由描述PDU目的報(bào)頭和包含有效載荷數(shù)據(jù)的報(bào)文組成。在OSI模 型中每一協(xié)議層PDU具有不同的名稱。物理層PDU叫數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)鏈路層PDU叫數(shù)據(jù)幀，網(wǎng) 絡(luò)層PDU叫數(shù)據(jù)包，傳輸層PDU叫數(shù)據(jù)段或報(bào)文。協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)在物理以太網(wǎng)硬件傳輸之前被封裝。每一封裝包含對(duì)一特定 OSI層的信息，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流封裝成幀，然后幀封裝成數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包封裝成報(bào)文等等。這些 包含了報(bào)頭和有效載荷的封裝最后傳過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后續(xù)送到目的地。在傳輸層，一相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，傳輸控制協(xié)議(TCP)，通過隱藏底層協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)另 外為應(yīng)用提供一簡單界面，負(fù)責(zé)沖排列亂序的協(xié)議數(shù)據(jù)單元并且重傳丟失的數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議 設(shè)計(jì)時(shí)作為一種可靠的數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)；這樣其優(yōu)選的是準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳遞而不是性能。TCP 協(xié)議在等待亂序協(xié)議數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)重傳的極端情況下經(jīng)常遭遇相對(duì)的長時(shí)間延遲，降低 整體應(yīng)用性能和當(dāng)需要考慮最大量協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳輸延遲(信號(hào)不穩(wěn)定)時(shí)TCP協(xié)議變得 不適用，以文件系統(tǒng)或媒體傳輸為例。此外，在傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)層級(jí)的最低層，在網(wǎng)絡(luò)層中協(xié)議數(shù)據(jù) 單元通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，完全適合IEEE802. ID標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)訪問控制(MAC)網(wǎng)橋連接的分隔網(wǎng)絡(luò)， 要求源和目的對(duì)的次序預(yù)留。協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)副本是以太網(wǎng)絡(luò)另一降低性能的因素。一目的路由還未被網(wǎng) 橋直到的單播PDU會(huì)被該網(wǎng)橋的所有路由淹沒并同時(shí)在多個(gè)出站端口緩沖。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)影響 從網(wǎng)橋到目的地的優(yōu)選路由可能導(dǎo)致一 PDU副本已經(jīng)從上一優(yōu)選路由發(fā)出緊接著一 PDU副 本將從緩沖區(qū)發(fā)送，二者均達(dá)到目的地。再次，TCP協(xié)議的更高層處理這些時(shí)就不會(huì)降低整 體性能。無序和副本不應(yīng)該發(fā)生于通常的操作中。多路徑以太網(wǎng)的這些特征受限于由 IEEE802. ID定義的快速生成樹協(xié)議(RSTP)。RSTP通過禁止交替路由維持一網(wǎng)橋間的優(yōu)選 路由，移除多路徑和循環(huán)，保留單一路徑以保證按順序的數(shù)據(jù)幀傳輸。一 RSTP強(qiáng)制的，單路徑以太網(wǎng)絡(luò)，通常指靜態(tài)路由，在低網(wǎng)絡(luò)流通負(fù)載和對(duì)稱網(wǎng) 絡(luò)流量模式時(shí)運(yùn)行良好。然而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流通負(fù)載增加并且網(wǎng)絡(luò)連接裝置數(shù)量增加并運(yùn)行時(shí)開 始出錯(cuò)。這種情況往往發(fā)生在源和目的空間組織順序不好的情況下。同時(shí)通過所述網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送至不同目的地址的PDU將不得不使用網(wǎng)絡(luò)上相同的路由。在一些網(wǎng)絡(luò)模式中這將使整體 系統(tǒng)性能因?yàn)閱我宦酚珊懿恍业膶?dǎo)致飽和并最終擁塞。所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接的一部分保持空閑而同時(shí)其它部分被請(qǐng)求傳輸超過一個(gè)連接， 相當(dāng)于降低PDU。因此，隨機(jī)流量模式上的靜態(tài)路由不僅降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬，還致使一些 入站端口幾乎整個(gè)輸出帶寬閑置而其它入站端口相對(duì)不受影響。如果所述網(wǎng)絡(luò)正支持單個(gè) 大應(yīng)用程序則這種情況將具有所述影響降低所述應(yīng)用性能低至最慢入站端口的速率。作為靜態(tài)路由的替代，網(wǎng)絡(luò)還可以使用所謂的“自適應(yīng)路由”，它允許使用更多通 過所述網(wǎng)絡(luò)的可能路徑并且當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)的所有入站端口都繁忙接收數(shù)據(jù)理論上提高整個(gè) 帶寬。然而，自適應(yīng)路由仍有問題；它不可能找到所有的空閑連接。只可能在所述網(wǎng)絡(luò)早期 狀態(tài)下找到所有連接此時(shí)選擇任何收發(fā)所述PDU的連接與所述目的接近。然而后期，與所述目的接近，仍有可能找到不同PDU之間的沖突。這是因?yàn)楫?dāng)數(shù)據(jù)接近目的時(shí)所述PDU通 常不具有替代路由并且必須選擇專用連接以抵達(dá)目的。使上述問題更糟的是絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò) 要求所有的PDU必須按它們被發(fā)送時(shí)的原始順序抵達(dá)。自適應(yīng)路由開啟了一個(gè)PDU趕上另 一個(gè)、數(shù)據(jù)亂序、導(dǎo)致副本的可能。隨著以太網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，擁塞成為主要問題，日益沖突的網(wǎng)絡(luò)和防止許多網(wǎng)絡(luò)從沒 有達(dá)到其設(shè)計(jì)性能目標(biāo)。隨著一直增長的用戶數(shù)量、應(yīng)用和存儲(chǔ)裝置交換信息網(wǎng)絡(luò)變得被 數(shù)據(jù)塞滿。擁塞引起極低的數(shù)據(jù)中心服務(wù)，導(dǎo)致一公司昂貴的計(jì)算資源利用率不足，通常差 不多50%。這種情況在更多的連接設(shè)備分布于更廣闊地理位置時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)更快情況更糟。 結(jié)果將浪費(fèi)更多的資源、時(shí)間、金錢和機(jī)會(huì)。當(dāng)數(shù)據(jù)從不止一個(gè)中間站向一單個(gè)連接匯聚傳輸時(shí)擁塞可能發(fā)生在多路徑網(wǎng)絡(luò) 的任意點(diǎn)上。這種類型的通訊在HPC和運(yùn)行在服務(wù)集群上的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中常見，還常見 于當(dāng)應(yīng)用使用網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)中。在這一隨后上下文的擁塞還介紹了另一已證實(shí)的問題，顫 動(dòng)(信號(hào)不穩(wěn)定)導(dǎo)致消息傳遞過程變得不可預(yù)知。擁塞是一種應(yīng)用性能殺手；在一簡單 網(wǎng)絡(luò)中延遲和顫動(dòng)阻止系統(tǒng)達(dá)到峰值性能水平。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，擁塞也使得數(shù)據(jù)冗余重發(fā) 變成必需因?yàn)榻K端點(diǎn)之間的中間站簡單丟棄或放棄阻塞的流量，進(jìn)一步降低性能。實(shí)際中， 擁塞從始發(fā)熱點(diǎn)蔓延開直到它從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)消退導(dǎo)致非聯(lián)合路由受網(wǎng)絡(luò)其它部分一個(gè)擁塞 點(diǎn)的影響。圖1示出了簡單網(wǎng)絡(luò)圖中這一情況。圖1示意性地示出了一個(gè)簡單的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。圖中左邊和右邊的矩形分別表示進(jìn)站 和出站端口 2。圓圈代表了網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)1并且線條代表交互互聯(lián)連接，通過它PDU將傳輸 通過網(wǎng)絡(luò)。在該例子中每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)1僅具有三個(gè)輸入端口和三個(gè)輸出端口 2。典 型的網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)具有比這更多的端口并且這一機(jī)制運(yùn)行等同于更多數(shù)量交叉開關(guān)。圖2 示出一個(gè)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)1的例子。圖1中可以看到，穿過網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)可用帶寬保持不變；在所有階段有九個(gè)連接可 用于通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。也能看到，圖1的網(wǎng)絡(luò)具有三個(gè)交換階段。兩個(gè)交換階段可能是 最少使用網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)1完成從任一入站端口至任一出站端口路由。然而這將導(dǎo)致某些通 信量模式下性能低下。例如，如果入站端口 A向出站端口 R傳輸同時(shí)端口 B向端口 S傳輸、 端口 C向端口 T傳輸則所有三個(gè)通信流將共用一個(gè)單一連接。當(dāng)一個(gè)第三階段交換加入，為從入站端口至出站端口的一套隨機(jī)連接，現(xiàn)在一套 路由變成可用啟用所有連接以在整個(gè)帶寬下操作。問題是計(jì)算出非競爭的一套路由使得這 稱為可能。在示出的例子中，一個(gè)簡單方案是從所述第一交換階段選擇一個(gè)沒有被另一通 信流使用連接的隨機(jī)路由。這種形式的自適應(yīng)路由通常改善飽和的網(wǎng)絡(luò)通信量模式預(yù)期的 整體吞吐量但是不是受控的并且仍然很容易導(dǎo)致一些空閑鏈和一些處于第二和第三交換 階段的過負(fù)荷連接。當(dāng)通信量模式持續(xù)變化時(shí)自適應(yīng)路由很有效。即使最初的自適應(yīng)推測是錯(cuò)誤的， 提供的網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān)具有一合理量的緩沖，下一輸出自適應(yīng)選擇可能更佳。持續(xù)變化的輸 出選擇將提供新數(shù)據(jù)去填充利用不足的連接并且臨時(shí)的輸出阻塞能限制在網(wǎng)絡(luò)交叉開關(guān) 的輸入緩沖器內(nèi)直到網(wǎng)絡(luò)流通量模式改變以允許繼續(xù)。自適應(yīng)路由在處理一保持繁忙并且長時(shí)間不變化的隨機(jī)通信集合時(shí)不那么好。此 時(shí)初始推測對(duì)于最終整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬是決定性的。如果初始推測是錯(cuò)誤的則所有的數(shù)據(jù)將序列化沿9個(gè)可能連接中的3個(gè)傳輸僅有1/3的整體帶寬。如果所述網(wǎng)絡(luò)具有更多數(shù)量的交 叉開關(guān)這一問題就變得更糟。如果所述網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)量為64則它將糟糕至僅能通過1/64的 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸。通常網(wǎng)絡(luò)流通量模式在連接時(shí)是隨機(jī)的而在數(shù)據(jù)流時(shí)保持不變。例如 一 TCP/IP流客戶端和服務(wù)器端之間建立全雙工數(shù)據(jù)連接具有非常高帶寬請(qǐng)求這可能持續(xù) 一個(gè)長時(shí)間段。所述數(shù)據(jù)流分割成許多分離的PDU，并且這些PDU從網(wǎng)絡(luò)的同一入站端口一 個(gè)接一個(gè)地發(fā)送至出站端口。另一例子是一遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問(RDMA)流。一個(gè)大的數(shù)據(jù) 塊，也許上百兆字節(jié)(MB/megabyte)，從一個(gè)入站端口發(fā)往另一出站端口同樣分割成許多分 離的PDU。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變得擁塞，堵塞的通信量簡單地被交換機(jī)丟棄以試圖降低即刻網(wǎng)絡(luò)負(fù) 載，期望所述擁塞點(diǎn)最終清除。發(fā)送設(shè)備的TCP/IP層在超時(shí)后會(huì)重發(fā)數(shù)據(jù)。對(duì)于系統(tǒng)性能 來說這是災(zāi)難，最多能極大增加潛伏期并且有效減少吞吐量。如果所述擁塞不能很快清除 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能完全崩潰并變成不能傳輸任何通信量。隨著網(wǎng)絡(luò)持續(xù)變大擁塞將變得更糟，(網(wǎng)絡(luò))更快更密集，伴隨更多連接的終端站 分布在更廣闊的地理位置。消除擁塞或至少最小化擁塞造成的影響允許完整地、持續(xù)地使 用數(shù)據(jù)中心服務(wù)使公司可以運(yùn)作更高效和最佳化成本。隨著遷移至10( 以太網(wǎng)，設(shè)備可以和交互互聯(lián)構(gòu)架一樣的速度連接至網(wǎng)絡(luò)。這， 反過來，將移除直到目前在先前的網(wǎng)絡(luò)生成中幫助減少擁塞額外的網(wǎng)絡(luò)容量。許多高層協(xié)議已被設(shè)計(jì)出試圖消除擁塞造成的影響。這些協(xié)議均依賴于試圖控制 源向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)的整個(gè)輸出帶寬意圖使輸入帶寬接近但不超過所述擁塞臨界值。網(wǎng)絡(luò)中 間站通過數(shù)據(jù)流分類和逆流通知達(dá)成這一目標(biāo)。數(shù)據(jù)流的檢查和并發(fā)的信息至源的速率限 制均需要時(shí)間，增加了延時(shí)和復(fù)雜性。所有都是試圖管理擁塞而不是試圖一開始就阻止擁塞。迄今為止沒有一個(gè)擁塞管理技術(shù)特別成功并且所有的擁塞管理都最終依賴于防 止網(wǎng)絡(luò)任何時(shí)候達(dá)到持續(xù)峰值水平運(yùn)行。局部端點(diǎn)擁塞可能發(fā)生在穩(wěn)態(tài)情況之前這些技術(shù) 依賴已經(jīng)建立的和某些通信量模式在快速變化條件下的固有不穩(wěn)定性這使得交通量管理 算法永遠(yuǎn)沒機(jī)會(huì)穩(wěn)定。所有擁塞管理技術(shù)面臨的問題是擁塞必須發(fā)生在補(bǔ)救措施之前。如果網(wǎng)絡(luò)流量是 單一類型并且數(shù)據(jù)傳輸速率恒定并可預(yù)測這時(shí)管理可能比較有益，然而在數(shù)據(jù)中心的服務(wù) 運(yùn)行更多樣具有動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)流的應(yīng)用更復(fù)雜的環(huán)境該益處往往被減小。在高性能網(wǎng)絡(luò) 中，擁塞熱點(diǎn)快速出現(xiàn)并以不可思議的速率沿網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散。這增加了過約束網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)部分的 概率，此時(shí)擁塞點(diǎn)可能隨著時(shí)間通知移動(dòng)并實(shí)施并發(fā)動(dòng)作。一旦管理技術(shù)確認(rèn)了擁塞，在源處數(shù)據(jù)受限或速率限制，防止飽和。這限制整個(gè)系 統(tǒng)性能，防止服務(wù)持續(xù)運(yùn)行在峰值性能而導(dǎo)致?lián)砣?。相關(guān)技術(shù)說明US2007/0064716描述了一種控制數(shù)據(jù)單元操作方法，該方法中擁塞管理手段可選 擇關(guān)閉。然而這種方法在防止擁塞上毫無益處并且實(shí)際上還增加擁塞問題。US2006/0203730描述了一種減小響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)擁塞的終端站延時(shí)方法。該文獻(xiàn)建議響 應(yīng)一擁塞指示器，將新數(shù)據(jù)幀引入隊(duì)列的操作被阻止例如數(shù)據(jù)幀被丟棄。然而，如之前所提 及從通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊淮蠼M數(shù)據(jù)幀中丟棄數(shù)據(jù)幀時(shí)這具有缺陷，為了保證數(shù)據(jù)幀抵達(dá)終端站時(shí)保持正確順序數(shù)據(jù)幀的拷貝副本必須被發(fā)送。本發(fā)明尋求克服現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)遇到的問題，并且特別尋求提供一種多路徑網(wǎng)絡(luò)中最小 化擁塞造成影響并提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多路徑網(wǎng)絡(luò)中管理擁塞的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有大量按多個(gè)交換階 段布置的網(wǎng)絡(luò)元件和大量網(wǎng)絡(luò)連接交互互聯(lián)所述網(wǎng)絡(luò)元件，所述方法包括步驟在網(wǎng)絡(luò)連接上偵測擁塞，所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接以一并發(fā)交換階段交互互聯(lián)第一網(wǎng) 絡(luò)元件的輸出端口和第二網(wǎng)絡(luò)元件的第一輸入端口；識(shí)別連接至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的第二輸入端口的未擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接；和通過所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的包括所述識(shí)別的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接的路由發(fā)送隨后數(shù)據(jù)包。在一具體實(shí)施例中，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件都具有大量輸入端口并且每一個(gè)輸入端口均 具有與其關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖器，由此偵測擁塞的步驟包括監(jiān)測所述第一網(wǎng)絡(luò)元件 數(shù)據(jù)包緩沖器內(nèi)容這樣當(dāng)一數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容超過一預(yù)定閥值時(shí)擁塞就被偵測出來。理 想地，所述數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容通過監(jiān)測所述緩沖器的深度來監(jiān)測。當(dāng)一數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容超過所述預(yù)定閥值，進(jìn)一步的所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接是下 一數(shù)據(jù)包將從該數(shù)據(jù)包緩沖器傳輸輸出的網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)具體實(shí)施例所述方法進(jìn)一步包括從所述第一網(wǎng)絡(luò)元件傳輸擁塞偵測至所述 第二網(wǎng)絡(luò)元件的步驟。理想地，當(dāng)擁塞被偵測出，一擁塞標(biāo)記附加至預(yù)期通過所述擁塞網(wǎng)絡(luò) 連接傳輸?shù)南乱粩?shù)據(jù)包的報(bào)頭。進(jìn)一步地，為響應(yīng)所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù) 包，所述方法包括選擇其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)包并發(fā)送至處于一個(gè)交換階段的一第三 網(wǎng)絡(luò)元件在所述第一網(wǎng)絡(luò)元件的交換階段之前加入一第一控制令牌以防止所述第三網(wǎng)絡(luò) 元件傳輸更多與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包的步驟。當(dāng)大 量其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)且次序請(qǐng)求不同的數(shù)據(jù)包被所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收，大量數(shù)據(jù)包中 最老的可能被選擇并接收所述第一控制令牌所述第三網(wǎng)絡(luò)元件阻止傳輸與所述選擇的數(shù) 據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的更多的數(shù)據(jù)包。根據(jù)具體實(shí)施例，為響應(yīng)所述第三網(wǎng)絡(luò)元件接收第一控制令牌，所述方法進(jìn)一步 包括所述第三網(wǎng)絡(luò)元件暫停傳輸與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的 數(shù)據(jù)包；和所述第三網(wǎng)絡(luò)元件等待引入被暫停傳輸數(shù)據(jù)包的重選路由的步驟。理想地，在所述第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)包之后所述第二網(wǎng)絡(luò) 元件識(shí)別一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。此外，所述第二網(wǎng)絡(luò)元件還可以在剛收到具有與選擇的數(shù)據(jù) 包具有相同次序請(qǐng)求的所有數(shù)據(jù)包的已傳輸認(rèn)證后識(shí)別一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)具體實(shí)施例連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件的輸入端口的網(wǎng)絡(luò)連接的活動(dòng)可以被監(jiān)測 由此所述識(shí)別一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接的步驟包括識(shí)別至少一個(gè)連接至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的一 輸入端口的活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接。所述網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)連接可以通過計(jì)數(shù)響應(yīng)具有最大數(shù)量序列空閑 時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)連接的最少活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接的序列空閑時(shí)鐘數(shù)量來監(jiān)測。同樣，一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收到所有與所述選擇數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的 數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證，所述第二網(wǎng)絡(luò)元件進(jìn)一步分配一重選路由指令至第三網(wǎng)絡(luò)元件包括已經(jīng)識(shí)別的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接信息。一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件分配一重選路由指令至所述第三網(wǎng) 絡(luò)元件，所述第二網(wǎng)絡(luò)元件可能適應(yīng)防止在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)發(fā)布進(jìn)一步的重選路由指令至 所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接。同樣，一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件分配一重選路由指令至所述第三網(wǎng)絡(luò) 元件，所述第二網(wǎng)絡(luò)元件可能適應(yīng)于防止在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)發(fā)布進(jìn)一步的重選路由指令包 括所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接的信息。進(jìn)一步地，所述第三網(wǎng)絡(luò)元件不會(huì)為停止發(fā)送的數(shù)據(jù)包重選路由直到所述第三網(wǎng) 絡(luò)元件收到所有先前與所述暫停數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證。此外，所述 暫停數(shù)據(jù)包通過位于不同網(wǎng)絡(luò)連接的所述第三網(wǎng)絡(luò)元件基于從第二網(wǎng)絡(luò)元件接收的未擁 塞網(wǎng)絡(luò)連接信息重選路由。理想地，所述第一網(wǎng)絡(luò)元件在一擁塞網(wǎng)絡(luò)上繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)包即使在擁塞網(wǎng)絡(luò)連接 的擁塞被偵測到之后。同樣，當(dāng)所述擁塞在所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的堵塞出站端口產(chǎn)生，預(yù)期發(fā)往 所述擁塞的出站端口的數(shù)據(jù)包不會(huì)重選路由。理想地，每一網(wǎng)絡(luò)連接被大量單獨(dú)可選擇連接通道分享并且第一數(shù)據(jù)包穿過網(wǎng)絡(luò) 的路徑中每一網(wǎng)絡(luò)連接的一個(gè)連接通道單獨(dú)專有分配給與所述第一數(shù)據(jù)包具有相同次序 請(qǐng)求的隨后數(shù)據(jù)包直到具有相同次序請(qǐng)求的最近傳輸數(shù)據(jù)包的一認(rèn)證通過專有分配連接 傳回。更進(jìn)一步，當(dāng)一數(shù)據(jù)包被所述出站端口接收所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的該出站端口發(fā)出一傳 輸認(rèn)證，所述傳輸認(rèn)證沿被認(rèn)證的數(shù)據(jù)包相反方向傳過所述網(wǎng)絡(luò)，并且其中所述被認(rèn)證數(shù) 據(jù)包傳過的路徑中每一連接通道的狀態(tài)被該認(rèn)證更新。當(dāng)所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括至少一度對(duì)稱性，未來的數(shù)據(jù)包可能通過與所述第二網(wǎng)絡(luò) 元件對(duì)稱的網(wǎng)絡(luò)元件的某一交換階段中的一網(wǎng)絡(luò)元件重選路由。同樣，被選擇用于傳輸重 選路由的數(shù)據(jù)包的所述網(wǎng)絡(luò)連接也可能與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)稱。另一方面本發(fā)明提供，一多路徑網(wǎng)絡(luò)用于網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、集線器或類似裝 置中，所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括大量網(wǎng)絡(luò)端口 ；大量按多個(gè)交換階段布置的網(wǎng)絡(luò)元件；和大量 網(wǎng)絡(luò)連接交互互聯(lián)所述網(wǎng)絡(luò)元件和網(wǎng)絡(luò)端口以傳輸數(shù)據(jù)包，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件具有至少一個(gè)擁塞偵測器以偵測連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件輸出端口的網(wǎng)絡(luò)連接的擁塞；和至少一個(gè)連接活動(dòng)監(jiān)測器以識(shí)別一連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件輸入端口的未擁塞網(wǎng)絡(luò) 連接；和所述網(wǎng)絡(luò)元件適應(yīng)通信關(guān)于一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接作為一擁塞網(wǎng)絡(luò)連接替換的信息。理想地，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件具有大量輸入端口并且每一個(gè)輸入端口具有與其相關(guān)的 數(shù)據(jù)包緩沖器，所述擁塞偵測器適于監(jiān)測所述數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容其中當(dāng)數(shù)據(jù)包緩沖器的 內(nèi)容超過一預(yù)定閥值時(shí)擁塞被偵測出來。同樣，所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于識(shí)別連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件一輸入端口的最少活動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)連接。理想地，所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于計(jì)數(shù)所述網(wǎng)絡(luò)元件每一個(gè)輸入端口的序列空 閑時(shí)鐘數(shù)量，其中所述最少活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)連接具有最大數(shù)量的序列空閑時(shí) 鐘。在具體實(shí)施例中所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括大量出站端口，當(dāng)收到一數(shù)據(jù)包時(shí)所述出站 端口適于發(fā)送一傳輸認(rèn)證，所述網(wǎng)絡(luò)元件適于通過網(wǎng)絡(luò)沿所述被認(rèn)證數(shù)據(jù)包傳輸路徑反方 向傳輸所述傳輸認(rèn)證。理想地，所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括至少一度對(duì)稱并且數(shù)據(jù)包通過與接收所述擁塞標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)元件的交換階段相對(duì)稱的一個(gè)交換階段的網(wǎng)絡(luò)元件重選路由。當(dāng)然，所述大量網(wǎng)絡(luò)連接的每一個(gè)可能是全雙工連接允許信號(hào)沿相反方向同時(shí)傳輸。另一方面本發(fā)明還提供了一種以太網(wǎng)橋或路由器包括一上述的多路徑網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明通過當(dāng)前和未來建議的擁塞管理協(xié)議本發(fā)明尋求在任意擁塞管理協(xié) 議下消除擁塞。然而，高層協(xié)議特征可能仍潛伏在執(zhí)行本發(fā)明方法的多路徑網(wǎng)絡(luò)的任一側(cè) 它們僅簡單地沒被請(qǐng)求。進(jìn)一步地，本發(fā)明完全能共同使用當(dāng)前的和未來的擁塞管理協(xié)議。一個(gè)中間網(wǎng)絡(luò) 站應(yīng)該能支持本發(fā)明介于站之間執(zhí)行一高層擁塞管理協(xié)議，多余的擁塞協(xié)議簡單路由，允 許每一邊的設(shè)備都受益，如果可能。前述和其它目的、宗旨和有點(diǎn)將接合附圖通過以下本發(fā)明的一具體實(shí)施例的詳細(xì) 描述得到更好的理解，附圖中


圖1示出了一個(gè)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)；圖2示出了圖1中網(wǎng)絡(luò)的一傳統(tǒng)交叉開關(guān)；圖3示意性地示出了一包括執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明擁塞管理方法多路徑網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng) 橋；圖4是圖3的根據(jù)本發(fā)明的多路徑網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)連接的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一簡單多路徑網(wǎng)絡(luò)的示意圖，圖中示出了一個(gè)擁塞預(yù)期發(fā)生 的場景；圖6是圖5中多路徑網(wǎng)絡(luò)具有第一解決擁塞問題方案的示意圖；圖7是圖5中多路徑網(wǎng)絡(luò)具有第二解決擁塞問題方案的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一替代對(duì)稱多路徑網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖9是圖8中網(wǎng)絡(luò)的示意圖，圖中示出了一個(gè)擁塞預(yù)期發(fā)生的場景；圖10是圖8中網(wǎng)絡(luò)具有第一解決擁塞問題方案的示意圖；圖11是圖8中網(wǎng)絡(luò)具有第二解決擁塞問題方案的示意圖；圖12是圖8中多路徑網(wǎng)絡(luò)的示意圖，具有一個(gè)替代的擁塞預(yù)期發(fā)生場景；圖13是圖8中網(wǎng)絡(luò)的示意圖，具有解決圖12的擁塞問題的第一解決方案；圖14是圖8中網(wǎng)絡(luò)的示意圖，具有解決圖12的擁塞問題的第二解決方案；圖15是圖8中多路徑網(wǎng)絡(luò)的示意圖，示出了一第三擁塞預(yù)期發(fā)生的場景；和圖16是用于本發(fā)明擁塞管理方法的連接活動(dòng)監(jiān)測器的示意圖。
具體實(shí)施例方式下述以太網(wǎng)網(wǎng)橋或路由器引入一個(gè)附加的協(xié)議層，此處指的是“封裝 層”(Encapsulation Layer)，其處于標(biāo)準(zhǔn)OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之間，能夠封裝網(wǎng) 絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的PDU。由上所述，則中間站的定義延伸至包括轉(zhuǎn)發(fā)類似此處所說的封裝層的前述附加協(xié) 議層封裝的數(shù)據(jù)包。此處提到的這種類型的站是網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一多端口網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)可通過一系列通過BFSL互聯(lián)的BFS來實(shí)現(xiàn)。在一 PDU中完成封裝，也是英國專利申請(qǐng)?zhí)?807937. 8共同的未決問題，此處引入 該專利文獻(xiàn)全文內(nèi)容作為參考，并且該英國專利申請(qǐng)?zhí)峒盀椤敖Y(jié)構(gòu)協(xié)議數(shù)據(jù)單元”(FPDU)， 避免了修改下層協(xié)議數(shù)據(jù)單元幀報(bào)頭或報(bào)尾的需求，從而移出了總體的循環(huán)冗余碼校驗(yàn) (CRC)或其它基于數(shù)據(jù)幀內(nèi)容的傳遞信息。一 FPDU用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸認(rèn)證和流控制機(jī)制。 一 FPDU進(jìn)一步用來提供對(duì)于極高性能可升級(jí)的以太網(wǎng)絡(luò)許多其它吸引人的特性。圖3示出的以太網(wǎng)橋或路由器1可以連接至大量的分離的以太網(wǎng)站2并執(zhí)行封裝 網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的PDU進(jìn)一 FPDU。所述以太網(wǎng)橋1大體上包括連接有大量以太網(wǎng)端口 3(圖中為了清楚只示出了其中一個(gè))的一多路徑網(wǎng)絡(luò)10，其中每一端口單獨(dú)連接至一以太 網(wǎng)站2。所述以太網(wǎng)端口 3按通常設(shè)計(jì)并且每一個(gè)端口包括與以太網(wǎng)站建立數(shù)據(jù)連接的裝 置、一接收裝置或輸入裝置4以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接收功能、一傳輸裝置或輸出裝置5以實(shí)現(xiàn)以太 網(wǎng)傳輸功能。所述以太網(wǎng)端口 3連接至提供傳統(tǒng)功能例如數(shù)據(jù)包緩沖6的一網(wǎng)絡(luò)界面7。然而， 所述網(wǎng)絡(luò)界面還包括一以太網(wǎng)PDU封裝器8，該封裝器連接上述網(wǎng)絡(luò)界面7至網(wǎng)絡(luò)10的入 站端口(圖中未示出)并且一以太網(wǎng)PDU解封裝器9連接至網(wǎng)絡(luò)10的出站端口(圖中未 示出)返回至上述以太網(wǎng)端口 3。所述以太網(wǎng)PDU封裝器8執(zhí)行封裝層協(xié)議從而產(chǎn)生上述 FPDU0理想的所述以太網(wǎng)橋1的每一端口 3均分別具有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)界面7、以太網(wǎng)PDU封裝 器8和以太網(wǎng)PDU解封裝器9。上述網(wǎng)絡(luò)10是一專有的多路徑網(wǎng)絡(luò)例如圖5示出的那種，包括大量互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)元件 18此處為BFS通過網(wǎng)絡(luò)連接17按BFSL形式互聯(lián)。每一 BFSL17為優(yōu)選的雙向(全雙工) 連接。沿每一方向傳遞的數(shù)據(jù)和認(rèn)證以及沿一方向的數(shù)據(jù)流控制狀態(tài)可以和網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)交換 連接反向傳遞的數(shù)據(jù)多路復(fù)用。圖4示出了一 BFSL17以及聯(lián)合所述輸入和輸出連接至所 述連接17。當(dāng)然在一大網(wǎng)絡(luò)中將具有大量的BFS和數(shù)據(jù)包在抵達(dá)網(wǎng)絡(luò)10出站端口前經(jīng)由 許多BFS18和BFSL17穿過所述網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)之前提及的，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸在此 處是指與封裝以太網(wǎng)PDU相關(guān)的FPDU。本發(fā)明可用于任何從源或入站端口至目的或出站端口為多路徑的網(wǎng)絡(luò)。下面給出 的所有例子為了附圖清楚示出了單向連接但是這一機(jī)制等同的能用于全雙工連接。本發(fā)明基于活動(dòng)構(gòu)思和持續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)擁塞和低利用率水平并且，當(dāng)需要時(shí)，為了 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化負(fù)載平衡經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)其它路徑重設(shè)某些通信量流的路由，由此增加網(wǎng)絡(luò)利用率。本發(fā)明執(zhí)行三個(gè)步驟，即1、偵測擁塞-這發(fā)生在擁塞交換(CS)；2、偵測分隔網(wǎng)絡(luò)帶寬-這發(fā)生在重定向交換(舊)；和隨后3、從擁塞連接移動(dòng)某些擁塞通信量至未擁塞連接-這發(fā)生在自適應(yīng)交換(AS)。同時(shí)，本發(fā)明依賴于網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)BFS之間的低量控制信息通信。圖5示出了一個(gè)遭遇擁塞的通信量流的簡單例子。其中入站端口 A向出站端口 R 發(fā)送數(shù)據(jù)并且入站端口 D向端口 S發(fā)送。圖示的多路徑網(wǎng)絡(luò)假定為10( 以太網(wǎng)橋，其中網(wǎng) 站端口的帶寬與BFS和BFSL的帶寬匹配。因此一個(gè)單獨(dú)端口在其100%速率發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求 所述BFS和BFSL的100%容量以避免擁塞。
該例子中擁塞發(fā)生在擁塞交換(⑶)的BFS S4上同時(shí)試圖發(fā)送數(shù)據(jù)至BFSS7。只 有BFS S4能偵測所述擁塞。擁塞不可能發(fā)生在BFS S7上因?yàn)槿绻胝径丝?A和D都試圖 僅以50 %其最大速率發(fā)送數(shù)據(jù)兩個(gè)數(shù)據(jù)流交叉FPDU進(jìn)入BFS S7將具有相同的模式就不會(huì) 產(chǎn)生擁塞。然而CS S4—滿速率(100% )在兩個(gè)輸入連接上接收數(shù)據(jù)此時(shí)必須緩沖數(shù)據(jù)以 防止丟失。這樣一旦所述BFS輸入數(shù)據(jù)緩沖器填充速度高于清空速度則擁塞就發(fā)生。所述在BFS S4出的擁塞獨(dú)立，RS S7能識(shí)別出其輸入連接僅有一個(gè)能接收數(shù)據(jù)。 還可以通過其它方式，如果有，擴(kuò)展其另外兩個(gè)使用的輸入連接。圖示的例子中RS S7的另 外兩個(gè)連接根本沒有使用。圖6和圖7示出了兩個(gè)解決方案糾正圖5中的擁塞問題。兩種方案都需要使用一 個(gè)第一和第二階段交換之間不同的連接。在圖6中通過改變從入站端口 D至出站端口 S數(shù) 據(jù)流的網(wǎng)絡(luò)路由消除擁塞。此方案中BFS S2，變成自適應(yīng)交換(AS)，開始發(fā)送數(shù)據(jù)至BFS S5替代發(fā)往CS S4。圖7中通過改變從入站端口 A至出站端口 R數(shù)據(jù)流的網(wǎng)絡(luò)路由消除擁 塞。此方案中BFS Sl為自適應(yīng)交換(AS)它發(fā)送數(shù)據(jù)至BFS S6，替代發(fā)往CS S4。顯然上面描述的兩種解決方案不是僅有解決CS S4擁塞的方案。兩種其它解決方 案也存在(圖中未示出)以修復(fù)圖5示出的擁塞并且此時(shí)也是兩條數(shù)據(jù)流中的一條的網(wǎng)絡(luò) 路徑必須移動(dòng)。因此，可以看到所有的解決網(wǎng)絡(luò)中第二階段交換擁堵問題的方案，要求一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)中第一階段BFS的交換變化。因此，這種網(wǎng)絡(luò)中新的未擁塞路由自適應(yīng)選擇發(fā)生在第 一交換階段。所述第二和第一交換階段單獨(dú)操作以定向所述數(shù)據(jù)至FPDU的目的。根據(jù)這一方法原理在所述多路徑網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行擁塞控制信息是通過傳輸增加至FPDU 報(bào)頭部分的標(biāo)識(shí)形式傳過網(wǎng)絡(luò)。因此，一 FPDU用于攜帶以標(biāo)識(shí)來指示先前的BFS，即所述剛 傳輸走的FPDU具有BFS，就擁塞了。另外地，一反向認(rèn)證控制流也通過低量的控制信息形式提供用于指示成功傳輸沿 前進(jìn)方向傳輸批量數(shù)據(jù)。這一控制信息可以通過使用附加的邊頻帶信號(hào)或通過執(zhí)行從全雙 工連接的反向中偷用少量帶寬來提供。所述反向認(rèn)證控制流執(zhí)行兩個(gè)有用的功能。第一它標(biāo)明數(shù)據(jù)包傳輸至其目的。這 用于在一不同的動(dòng)態(tài)路由多路徑網(wǎng)絡(luò)中提供控制數(shù)據(jù)包次序。如果一個(gè)數(shù)據(jù)流不得不改變 以消除擁塞，則新FPDU沒有投放至新路由的連接上直到所有與在舊路由上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳 輸相關(guān)的認(rèn)證被路由改變的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)接收。第二，使用反向認(rèn)證提供一種傳輸重設(shè)路由信息 返回至網(wǎng)絡(luò)早期階段的手段以允許一數(shù)據(jù)流重定向至較少擁塞連接。之前圖5、6和7的例子示出的網(wǎng)絡(luò)具有兩級(jí)目的交換和一級(jí)自適應(yīng)交換。然而， 本發(fā)明在其它和更高級(jí)別交換中也運(yùn)行良好。圖8示出了一個(gè)具有3級(jí)目的交換(BFS S9 至S20)和2級(jí)自適應(yīng)交換(BFS Sl至S8)。這些交換的數(shù)量被減少以簡化例子。參見圖8可以看到圖示的網(wǎng)絡(luò)是對(duì)稱的。對(duì)稱不是本發(fā)明必須的但是可以簡化識(shí) 別使用本發(fā)明所述的擁塞管理方法補(bǔ)救一擁塞狀況的所述自適應(yīng)交換。在圖9中示出了圖8的多路徑網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)連接試圖利用相同的網(wǎng)絡(luò)連接因此造成 該連接擁塞第一連接從入站端口 D至出站端口 T，第二連接從入站端口 G至出站端口 U。所 述擁塞發(fā)生在第三和第四網(wǎng)絡(luò)交換階段在本例中BFS S9將偵測到擁塞并變?yōu)镃S同時(shí)BFS S13將尋找其它未擁塞連接并變?yōu)镽S。圖8例子的網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別一未擁塞連接相對(duì)簡單因?yàn)?所述BFS只有兩個(gè)輸入端口因此連至兩個(gè)輸入端口中另一個(gè)的連接必須自動(dòng)被識(shí)別為所述未擁塞連接。實(shí)際上，真實(shí)網(wǎng)絡(luò)使用BFS由更多數(shù)量構(gòu)建。本文隨后將描述在多數(shù)量BFS 中識(shí)別缺乏擁塞的一種方法。圖10和11示出設(shè)法解決圖9中的擁塞問題必須作出改變不管是在BFS S5上改 變D至T的數(shù)據(jù)流或在BFS S7上改變G至U的數(shù)據(jù)流。前一種解決方法在圖10中示出而 后一種在圖11中。根據(jù)兩種解決方法，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)對(duì)稱，并且由于擁塞發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的第三和 第四階段，因此重設(shè)路由必須發(fā)生在第二和第三階段，即AS在網(wǎng)絡(luò)中與RS對(duì)稱等效階段。圖12中，示出了穿過所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)不同連接，這次擁塞生成于第四和第 五交換階段。圖12的例子中數(shù)據(jù)流從端口 D至端口 T并且另一數(shù)據(jù)流從端口 G至端口 S。 RS位于網(wǎng)絡(luò)的第五階段，因此合適的AS在網(wǎng)絡(luò)的第一階段。這樣，在BFS S2為第一連接 選擇一替代網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)生一穿過網(wǎng)絡(luò)的新路由避免BFS S13和S17之間的連接，如圖13所
7J\ ο或者，在BFS S4為第二連接選擇一替代網(wǎng)絡(luò)連接同樣為端口 G和端口 S之間的連 接產(chǎn)生一穿過網(wǎng)絡(luò)的新路由避開BFS S13和S17之間的連接。圖15給出了一最后，通信量流更復(fù)雜的例子其中兩個(gè)數(shù)據(jù)流均路由至兩個(gè)連接。 此例中較佳的路由校正可糾正在BFS S17的擁塞。然而，僅能偵測到BFSS9的擁塞，S卩，CS 為BFS S9。結(jié)果，完全糾正擁塞需要兩個(gè)分別糾正動(dòng)作。第一糾正動(dòng)作識(shí)別BFS S13為RS并且這一解決擁塞方案對(duì)應(yīng)于圖10和圖11示 出的方案。這一重設(shè)數(shù)據(jù)包路由可以生成一新的，仍有擁塞通信量模式對(duì)應(yīng)于圖12示出的 BFS S17為RS的擁塞。然后第二部分擁塞可以通過使用與圖13和14相似的方法解決。以上的例子顯示一簡單算法方案可以用來識(shí)別AS此處必須發(fā)生改變以糾正擁塞 問題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)所述擁塞糾正要求數(shù)據(jù)包在接近出站端口交換階段進(jìn)入一不同 的連接然后所述改變必須在接近入站端口的交換階段完成。如果擁塞糾正需要在接近BFS 出站的第二階段，則所述改變必須發(fā)生在BFS接近入站端口的第二階段。這一規(guī)則等效應(yīng) 用于具有不同數(shù)量階段，不同對(duì)稱，不同數(shù)量端口和不同交互互聯(lián)度的網(wǎng)絡(luò)。即使網(wǎng)絡(luò)具有 完全不同拓?fù)?，相似?guī)則，在拓?fù)渲蟹瓷洳煌?，也能識(shí)別以找到合適的必須改變路由的BFS。附圖中示出的網(wǎng)絡(luò)具有兩個(gè)入站端口和兩個(gè)出站端口的BFS。還可以發(fā)現(xiàn)如果一 數(shù)據(jù)流進(jìn)入到一具有第五網(wǎng)絡(luò)階段BFS的頂部輸入端口則該數(shù)據(jù)流從第一網(wǎng)絡(luò)階段BFS的 頂部輸出端口離開。同樣地，如果所述數(shù)據(jù)流進(jìn)入到一具有第四網(wǎng)絡(luò)階段BFS的頂部輸入 端口則該數(shù)據(jù)流從第二交換階段BFS的頂部輸出端口離開。在一具有更大數(shù)量BFS的網(wǎng)絡(luò) 中提供一類似對(duì)稱出口，則一致數(shù)量的BFS端口允許RS很容易識(shí)別正確輸出端口所述AS 必須使用事的數(shù)據(jù)包抵達(dá)一未擁塞連接至RS?？蛇x擇地，每一個(gè)BFS可以包括一網(wǎng)絡(luò)地圖能啟用為替代所述RS的未擁塞BFSL 穿過網(wǎng)絡(luò)的替代路由識(shí)別。此處描述的上述多路徑網(wǎng)絡(luò)預(yù)留數(shù)據(jù)包次序同時(shí)提供動(dòng)態(tài)路由，理想的自適應(yīng)路 由，F(xiàn)PDU通過使用認(rèn)證穿過網(wǎng)絡(luò)。通過為一數(shù)據(jù)包布置當(dāng)所述FPDU的報(bào)頭被一個(gè)或多個(gè) 出站端口接收立即簽發(fā)的認(rèn)證帶寬使用能極大增加。也就是說，簽發(fā)所述FPDU認(rèn)證沒有延 遲直到所述FPDU的整個(gè)有效載荷被接收。然而，根據(jù)此處描述的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)FPDU的報(bào)文仍在 通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，所述認(rèn)證已經(jīng)回傳至所述FPDU的入站端口。如果所述FPDU足夠大并且 網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間足夠低，這樣所述認(rèn)證在入站端口接收將早于完成整個(gè)FPDU的傳輸。于是下一個(gè)FPDU可被發(fā)送而自適應(yīng)路由卻沒有任何可能在前一 FPDU發(fā)送完之前接收并且沒有任 何可能復(fù)制它因?yàn)闆]有網(wǎng)絡(luò)重新配置請(qǐng)求以保持單一路由。這一相同數(shù)據(jù)包請(qǐng)求次序技術(shù)也使用以保持?jǐn)?shù)據(jù)包次序當(dāng)，作為擁塞的結(jié)果，一 系列數(shù)據(jù)包被中斷并且隨后數(shù)據(jù)包重設(shè)路由。為了保證數(shù)據(jù)包次序保持，網(wǎng)絡(luò)上的每一 BFSL具有大量的“流通道”以支持一個(gè) 或多個(gè)源到目的的連接同時(shí)(此處源定義為所述網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)站端口，目的定義為網(wǎng)絡(luò)的出站 端口(或節(jié)點(diǎn)))。具有許多流通道增加了通道保持開放的時(shí)間而不需要等待所述認(rèn)證回 傳。FPDU的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)源至目的流使用一系列單個(gè)流通道，每一流通道輪流分配給所述 FPDU通過網(wǎng)絡(luò)時(shí)訪問的每一 BFSL。同時(shí)FPDU使用的特定流通道可能與每一單獨(dú)BFSL訪 問的不同，在沿網(wǎng)絡(luò)傳輸FPDU時(shí)BFSL的每一流通道入口具有足夠狀態(tài)以映射先前FPDU抵 達(dá)當(dāng)前流通道入口的BFSL相應(yīng)的流通道。結(jié)果所述網(wǎng)絡(luò)，整體，記錄所述FPDU從源至目的 傳過整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路徑。圖4示出了一 BFSL17，位于兩個(gè)交互互聯(lián)BFS18之間，提供從一網(wǎng)絡(luò)入站端口至一 網(wǎng)絡(luò)出站端口的數(shù)據(jù)流一部分的一流通道。為了簡化圖4僅示出了所述FPDU的流通道17 雖然所述認(rèn)證14在BFS18內(nèi)示出。每一流通道映射至一 BFSL17，BFSL17每一末端的各個(gè)BFS包括輸出流通道表 (OFCT)形式的一第一狀態(tài)表11和輸入流通道表(IFCT)形式的一第二狀態(tài)表12，表中特指 定給BFSL17的每一流通道的入口被記錄并存儲(chǔ)直到覆蓋。OFCTll中每一地址具有一直接 相關(guān)形式的相關(guān)地址在IFCT12中。例如OFCT記錄3相關(guān)于IFCT記錄3。而且，一些IFCT 狀態(tài)是OFCT狀態(tài)的拷貝并且一些OFCT狀態(tài)是IFCT狀態(tài)的拷貝。使用中，輸出數(shù)據(jù)13與 跟FPDU傳輸相關(guān)的認(rèn)證值16反向傳送以引起B(yǎng)FSL數(shù)據(jù)流是多路復(fù)用并且在下一 BFS18 中輸入所述BFS18的數(shù)據(jù)15與沿其它方向傳輸?shù)腇PDU相關(guān)的認(rèn)證16分離。從BFSL接收的FPDU通過大量緩沖裝置中的一個(gè)緩沖裝置21緩沖，優(yōu)選的是 FIFO，為了清楚僅有一個(gè)示出，當(dāng)其等待連接至數(shù)據(jù)交叉開關(guān)18。所述接收認(rèn)證16的流通 道數(shù)字用于OFCTll的索引以找回前一 BFSL的映射并且這追加形成一路徑可選的交叉開關(guān) 發(fā)送的認(rèn)證14。此處描述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，一“源至目的”的連接穿過整個(gè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)建立當(dāng)一第一 FPDU傳過所述網(wǎng)絡(luò)并且保持專有的分配給后續(xù)的具有相同次序請(qǐng)求的FPDU同時(shí)任一具有 相同次序請(qǐng)求的在先FPDU仍在傳輸。所述次序請(qǐng)求可能，但是不限于以下源至目的的尋址、具有或不具有某一級(jí)別的 優(yōu)先級(jí)、某一報(bào)文級(jí)別、虛擬局域網(wǎng)(VLANS)、高級(jí)別的協(xié)議請(qǐng)求、網(wǎng)絡(luò)地址、或根據(jù)服務(wù)級(jí) 別選路。通過將目的地址值和描述逆流路徑狀態(tài)存儲(chǔ)于OFCTll能實(shí)現(xiàn)這些，反向源入站端 口，通過沿BFSL17的流通道傳輸?shù)淖罱腇PDU。這樣在OFCTll中大量的目的地址值和大 量FPDU的狀態(tài)被存儲(chǔ)，每一目的地址值和狀態(tài)分別與BFSL的流通道相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)。具有大量BFSL的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中在一個(gè)或多個(gè)BFSL上傳輸一 FPDU的基本方法。當(dāng) 沿BFSL17傳輸?shù)囊恍翭PDU被接收，所述新結(jié)FPDU的報(bào)頭數(shù)據(jù)被檢查以確認(rèn)所述FPDU次 序請(qǐng)求是否與BFSL的任何一個(gè)可用通道相同。如果相同則執(zhí)行一與OFCTll所有項(xiàng)目的平 行比較。每一比較都是FPDU報(bào)頭的次序請(qǐng)求與存儲(chǔ)與OFCTll內(nèi)的次序請(qǐng)求之間的相等檢驗(yàn)。每一比較還要求所述FPDU來自的源端口和源流通道相等檢驗(yàn)。
如果不存在相等情況，則一空閑/未使用通道被分配并且所述BFS輸入端口，所述 BFSL的流通道和FPDU的次序請(qǐng)求數(shù)據(jù)與所分配的通道相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)于OFCTll中。所述空 閑/未使用通道可通過所述BFS隨機(jī)地或準(zhǔn)隨機(jī)地或根據(jù)一個(gè)或多個(gè)預(yù)先規(guī)則分配。如果 存在相等情況，則所述FPDU分配給與相同的流通道其與最近傳輸?shù)囊辉谙菷PDU具有相同 的次序請(qǐng)求數(shù)據(jù)。此時(shí)所述分配通道的狀態(tài)在OFCTll中被能表達(dá)新FPDU(以下將詳細(xì)描 述)的信息更新。每一 BFS18具有一個(gè)用于將數(shù)據(jù)從輸入BFSL17傳至輸出BFSL17的數(shù)據(jù)交叉開 關(guān)。每一個(gè)BFS18還具有一認(rèn)證交叉開關(guān)，與前述數(shù)據(jù)交叉開關(guān)并聯(lián)，用于返回BFSL認(rèn)證 令牌從網(wǎng)絡(luò)出站端口返回至網(wǎng)絡(luò)入站端口。根據(jù)之前的描述，所述OFCTll為每一流通道保 存最近傳輸?shù)腇PDU返回地址。所述返回地址具有兩部分FPDU來源端口號(hào)和分配給在先 BFSL的流通道。所述返回地址用于所述FPDU的認(rèn)證令牌以指示所述認(rèn)證從BFS數(shù)據(jù)輸出 端口通過所述認(rèn)證交叉開關(guān)傳至IFCT12此處將直接作為一個(gè)新的認(rèn)證令牌從認(rèn)證返回路 徑沿FPDU的輸入端口返回下一 BFS。每一流通道指定一與數(shù)據(jù)傳輸單元相關(guān)的計(jì)數(shù)值此處指的是數(shù)據(jù)流計(jì)數(shù)(DFC)。 所述DFC數(shù)值根據(jù)傳輸?shù)腇PDU大小增長。每一流通道所述計(jì)數(shù)值于所述BFSL17的兩端保 持。所述DFC在BFSL發(fā)送末端具有一主值并且在接收末端具有一從值(副值)。這樣，對(duì) 于數(shù)據(jù)來說所述DFC主值保存在OFCTll中而所述DFC從值保存在IFCT12中。每一流通道 還分配一與認(rèn)證的數(shù)據(jù)單元相關(guān)的計(jì)數(shù)值此處指的是認(rèn)證流計(jì)數(shù)(AFC)。所述AFC主值保 存在IFCT12中而所述AFC從值保存在OFCTll中。當(dāng)所述DFC達(dá)到一預(yù)定最大值時(shí)就數(shù)值 回卷至0。DFC溢出是可接受的因?yàn)樗鼉H與AFC做比較，并且AFC也按同樣的方式數(shù)值回卷 至0、也同樣設(shè)定了相同的預(yù)定最大值。數(shù)據(jù)的測量單元設(shè)定為某一預(yù)定數(shù)量的字節(jié)。該測量單元設(shè)定的足夠小以得到合 理的結(jié)果同時(shí)足夠大以最小化狀態(tài)和FPDU的報(bào)頭尺寸以及返回的認(rèn)證尺寸。在一具體實(shí) 施例中構(gòu)想的與整個(gè)FPDU相關(guān)的所述計(jì)數(shù)值，替代所述FPDU包含的整體數(shù)據(jù)尺寸。與其 類似的用FPDU次序移除整體數(shù)據(jù)認(rèn)證替代所述流通道。一旦一個(gè)新FPDU分配了一個(gè)流通道并通過該通道輸出，F(xiàn)PDU傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元數(shù) 量通過FPDU的報(bào)頭尺寸字段被計(jì)算。所述DFC主計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)至OFCTll中關(guān)于分配給FPDU 流通道隨FPDU中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元數(shù)量增加。此外，新的DFC值插入FPDU的報(bào)頭以在BFSL17 上傳輸。一旦PFDU由下一個(gè)BFS接收，所述DFC值從FPDU的報(bào)頭中讀出并加載至IFCT12 中的BFS的從數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)值。以下將詳細(xì)描述建立類似的與認(rèn)證返回相關(guān)的滾動(dòng)計(jì)數(shù)值。在任一時(shí)間段，通過 流通道部分狀態(tài)比較兩個(gè)滾動(dòng)計(jì)數(shù)值的不同計(jì)算通道計(jì)數(shù)值。在任何FPDU能夠傳輸之前 所有存儲(chǔ)于OFCTll和IFCT12中的數(shù)DFC和AFC初始化于一相同的數(shù)值使?jié)L動(dòng)計(jì)數(shù)值之間 的不同歸零。一旦初始化后DFC值和AFC值僅根據(jù)使用BFSL傳輸?shù)腇PDU數(shù)據(jù)和認(rèn)證改變。當(dāng)FPDU的報(bào)頭被網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最終目的出站端口接收，一個(gè)認(rèn)證立即返回。根據(jù)之 前提及的，所述認(rèn)證的頒發(fā)不會(huì)被延遲掛起接收FPDU的整個(gè)有效載荷。所述認(rèn)證自動(dòng)沿 FPDU發(fā)送的反方向路由返回源入站端口。通過使用存儲(chǔ)于OFCTll中的輸入端口號(hào)和輸入 流通道號(hào)就能實(shí)現(xiàn)。
所述認(rèn)證包括取自FPDU報(bào)頭根據(jù)FPDU的單元尺寸值產(chǎn)生認(rèn)證的信息。通過網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)回傳認(rèn)證至入站端口的過程中，每一個(gè)BFSL17在反向路徑中第二滾動(dòng)主AFC值，存儲(chǔ) 于IFCT12中通過返回認(rèn)證中的尺寸值調(diào)整。同樣的，該主AFC值包含于所述認(rèn)證令牌返回 至BFSL17并加載至OFCTll存儲(chǔ)的所述從AFC值。根據(jù)已經(jīng)描述的兩個(gè)滾動(dòng)計(jì)數(shù)的不同預(yù)示未認(rèn)證的數(shù)據(jù)總量。所述數(shù)值可與 OFCTll或IFCT12任一比較。應(yīng)該注意的是，由于沿一 BFSL傳輸?shù)难舆t所述DFC值先更新 OFCTll內(nèi)的值然后才拷貝進(jìn)IFCT12中，同樣的，所述AFC值先更新IFCT12然后才拷貝進(jìn) OFCTll中。這將導(dǎo)致比較OFCTll中的主DFC值和從AFC值時(shí)不同時(shí)間長于比較IFCT12中 從DFC值和主AFC值。當(dāng)所述比較滾動(dòng)計(jì)數(shù)為零差異，則所有沿BFSL流通道傳輸?shù)耐辉?目的對(duì)的認(rèn) 證的FPDU至少被所述目的端口接收。這意味著后續(xù)的具有相同次序請(qǐng)求的FPDU可以安全 的分配動(dòng)態(tài)路由，使用交替的流通道和交替路徑傳過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而與之前傳過網(wǎng)絡(luò)FPDU具 有相同目的的隨后的FPDU抵達(dá)目的端口或多個(gè)端口沒有亂序風(fēng)險(xiǎn)。這還意味著當(dāng)滾動(dòng)計(jì) 數(shù)之間的區(qū)別為零時(shí)，對(duì)于其它順序流所述流通道被認(rèn)為是空閑和可在使用的。應(yīng)該注意 的是，所述滾動(dòng)計(jì)數(shù)值沒有從一個(gè)FPDU重初始化至另一個(gè)，即使所述區(qū)別變?yōu)榱悴⑶宜?通道空閑。下一數(shù)據(jù)流再使用所述流通道采用新的或許不為零的起始值但是起始區(qū)別為 零。如果計(jì)數(shù)值區(qū)別不為零，對(duì)于自適應(yīng)路由具有相同的次序請(qǐng)求的一個(gè)新的FPDU 則不安全，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)單元將會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)亂序抵達(dá)所述出站端口。此種情況下所述新的FPDU 必須與先前的具有該源/目的的FPDU沿相同路徑分配路由，使用相同的流通道。通過使用 次序請(qǐng)求存儲(chǔ)于第一次在數(shù)據(jù)交叉開關(guān)上為具有相同次序請(qǐng)求的FPDU建立連接時(shí)加載的 所述IFCT12中目的端口號(hào)或其它號(hào)能實(shí)現(xiàn)這些。在一 BFSL變得擁塞的例子中，所有的數(shù)據(jù)包已經(jīng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至變成AS的所述 BFS之外，必須在任何為隨后的數(shù)據(jù)包重設(shè)路由之前認(rèn)證可以執(zhí)行。否則，就有一重設(shè)路由 數(shù)據(jù)包將亂序傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)并且之前數(shù)據(jù)包的前頭部分仍在網(wǎng)絡(luò)的擁塞區(qū)域。之前描述的所 述認(rèn)證算法用于確保保持?jǐn)?shù)據(jù)包次序。首先，雖然，一 BFSL上的擁塞必須識(shí)別。為做到這點(diǎn)，所述BFS緩沖器21中等待 的數(shù)據(jù)深度被監(jiān)測并且用于一簡單擁塞處理方法。輸入端口堵塞越嚴(yán)重傳輸來的數(shù)據(jù)隊(duì)列 深度越大。因此，偵測多于一固定緩沖器深度就足夠衡量標(biāo)識(shí)一 FPDU (和其請(qǐng)求的BFSL) 為擁塞。當(dāng)然，替代的現(xiàn)有技術(shù)也可以用來偵測BFSL上的擁塞但是為了下述討論的目的， 假定連接擁塞通過監(jiān)測緩沖器隊(duì)列深度來偵測。一旦一 BFS18偵測擁塞網(wǎng)絡(luò)連接17的一個(gè)連接至所述BFS的一個(gè)輸入端口，下一 個(gè)FPDU傳輸至擁塞連接增加一個(gè)標(biāo)識(shí)至所述FPDU的報(bào)頭以指示所述FPDU已傳輸至一擁 塞網(wǎng)絡(luò)連接。當(dāng)這一 FPDU被下一 BFS接收所述標(biāo)識(shí)從FPDU報(bào)頭提取出來。這樣就觸發(fā)所 述接收BFS (現(xiàn)在為RQ發(fā)送一第一返回控制令牌至所述AS。這一控制令牌指令所述AS 停止向前傳送所有更多的打算至一特定目的數(shù)據(jù)包直到進(jìn)一步的通知。使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn) OFCTll第一返回控制令牌沿所述FPDU傳輸至RS的相同路徑的反方向。這意味著所述AS 將最終通過與暫停的進(jìn)一步數(shù)據(jù)傳輸相同的流通道接收所述第一返回控制令牌。然后所述RS繼續(xù)扮演通常功能向前傳輸通過任一分配給所述數(shù)據(jù)包的流通道接收的數(shù)據(jù)包。最終，雖然，由于數(shù)據(jù)流被掛起而沒有新數(shù)據(jù)包被接收并且此后很短時(shí)間所述 流通道匹配的DFC和AFC確認(rèn)所有通過該流通道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包認(rèn)證已被接收。一旦相關(guān)流通到的所述DFC和AFC的區(qū)別為零，所述RS識(shí)別最近使用的連接至一 輸入端口的BFSL為一替代未擁塞連接?？赡芡ㄟ^計(jì)數(shù)一端時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接的空閑時(shí)鐘選 擇一未擁塞連接。一種簡單執(zhí)行的方法提供如圖16所示的一卷動(dòng)未擁塞數(shù)值。通過延時(shí) 緩沖器的所述空閑計(jì)數(shù)的延遲應(yīng)該比傳輸一 FPDU的時(shí)間稍大。每一連接至BFS的輸入連 接都被提供該機(jī)制以衡量沒有擁塞。另一機(jī)制則被需求以找到具有大量未擁塞值的所述網(wǎng) 絡(luò)連接并且這與所有連接至所述BFS的連接通信。所述具有最大未擁塞值的連接變成接收 一新重定向數(shù)據(jù)流的最好的候選者。理想地，當(dāng)它一開始接收一具有擁塞標(biāo)識(shí)的FPDU時(shí)所述RS執(zhí)行這一檢查以便核 實(shí)一具有足夠多未擁塞值的輸入連接存在以向相關(guān)AS發(fā)送令牌使其更糟。所述檢查隨后 重復(fù)一次所述DFC和AFC等同于標(biāo)識(shí)所述與RS的未擁塞連接通信的AS的替代連接。一旦所述RS已從未來數(shù)據(jù)包將傳輸?shù)腁S標(biāo)識(shí)替代連接，這就傳回，像所述掛起令 牌，至所述AS使用最后認(rèn)證。所述替代連接或最優(yōu)連接令牌沿相同路由反方向傳回至AS。 一旦所述AS接收到最優(yōu)連接令牌并且所述DFC和AFC相等，則通過RS識(shí)別的替代連接自 由重開始傳輸掛起的數(shù)據(jù)包。雖然，當(dāng)一 RS決定正確的重設(shè)路由操作執(zhí)行下述動(dòng)作。識(shí)別所述AS并且指令至停止通過舊AS輸出端口輸出FPDU。通過沿重設(shè)路由的數(shù) 據(jù)流經(jīng)過的路由回傳一具有參數(shù)識(shí)別AS的控制令牌實(shí)現(xiàn)。所述RS然后等待所述最后認(rèn)證盡可能長時(shí)間由于這一延時(shí)決定最后擁塞連接回 傳信號(hào)至所述AS。在所述數(shù)據(jù)流移除后一后續(xù)決定可能更有效。然后背負(fù)最優(yōu)連接數(shù)至所 述最后認(rèn)證。當(dāng)所述AS接收“最優(yōu)連接數(shù)”認(rèn)證然后，提供所述最后認(rèn)證，在新連接上重開始所 述數(shù)據(jù)流。所述RS還可在所述最后PDU在RS接收之前釋放所述“最優(yōu)連接數(shù)”認(rèn)證。這 意味著在數(shù)據(jù)流改變至新輸出數(shù)據(jù)端口之前所述AS可能仍在等待進(jìn)一步認(rèn)證。如果所述網(wǎng)絡(luò)完全被通信量加載則做出移動(dòng)以數(shù)據(jù)流的改變可能導(dǎo)致新的擁塞 發(fā)生在所述網(wǎng)絡(luò)的早期階段。這可以通過重設(shè)其它擁塞中的一個(gè)的自適應(yīng)路由來修復(fù)但是 這一操作完全包含在所述AS中，以下將詳細(xì)描述。此處描述的擁塞管理方法的另一重要特性是重設(shè)數(shù)據(jù)流路由發(fā)生的時(shí)機(jī)。一有效 執(zhí)行的動(dòng)態(tài)重設(shè)路由依賴于一個(gè)好的決定關(guān)于何時(shí)適合改變數(shù)據(jù)流。在某些方面知道何時(shí) 不需改變比何時(shí)必須改變更重要。根據(jù)此處描述的擁塞管理方法，執(zhí)行一反饋機(jī)制以提高網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量。類似所 有反饋控制機(jī)制，調(diào)整率必須限制以允許另一試圖改變之前發(fā)生一改變。另一調(diào)整之前的 延時(shí)必須最少等于一擁塞數(shù)據(jù)流完全重定向的時(shí)間。這一延時(shí)告知在所述擁塞連接上已經(jīng) 移除從(以防止另一數(shù)據(jù)流在第一個(gè)消失之前移除)并且所述延時(shí)必須告知所述數(shù)據(jù)流重 選路由的連接至(以防止所述缺乏擁塞的連接被計(jì)算兩次)。還有些場合當(dāng)發(fā)生擁塞時(shí)可能被忽略，最明顯地當(dāng)向外的擁塞被偵測到。理想地， 當(dāng)接近目的時(shí)擁塞必須被解決盡可能在其對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生最大影響之前。特別的，如果向 外的擁塞由真實(shí)端點(diǎn)擁塞(此處多個(gè)網(wǎng)絡(luò)入站端口試圖發(fā)送數(shù)據(jù)至一單個(gè)網(wǎng)站出站端口)導(dǎo)致則沒有動(dòng)態(tài)重設(shè)路由嘗試因?yàn)榇颂帥]有其它穿過網(wǎng)絡(luò)的路徑可以消除這種類型的擁 塞。管理端點(diǎn)擁塞的一替代方法是專利申請(qǐng)0810503. 3的目的，此處引入該申請(qǐng)的內(nèi)容作 為參考。其中所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括一指示從入站端口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的PDU年齡的機(jī)制，如果擁 塞的PDU抵達(dá)一網(wǎng)絡(luò)連接具有選擇，則最好重定向一較老的數(shù)據(jù)流。通過查找所有抵達(dá)一 個(gè)BFS的所有PDU的平均年齡并且僅允許老于平均年齡的PDU重選路由來達(dá)成。以上描述的本發(fā)明，能顯著提高任何通信量模式整體帶寬，特別地在靜態(tài)路由完 全失效不具有任何性能的場合不改變隨機(jī)連接。尤其在移除非常糟的擁塞連接通常變成大 量使用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用的關(guān)鍵路徑時(shí)非常好。同樣，對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)通信量模式改變很靈敏，同時(shí) 當(dāng)某些網(wǎng)絡(luò)通信量持續(xù)改變時(shí)不受影響。能在幾十微秒內(nèi)最優(yōu)化調(diào)整具有成千上萬端口網(wǎng)此處描述的多路徑網(wǎng)絡(luò)可升級(jí)的提供從256個(gè)或稍微少些的端口至48000個(gè)端口 或更多。一個(gè)使用此處描述方法的單獨(dú)以太網(wǎng)橋或路由器與傳統(tǒng)網(wǎng)橋相比能夠提供極大增 強(qiáng)的可連接性。例如，目前最大的10吉比特(Gbe)以太網(wǎng)橋(結(jié)構(gòu)模塊化的)僅提供288 個(gè)端口。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行在KXibe或更高的一個(gè)單獨(dú)以太網(wǎng)橋是可能的，并能提供 例如48000個(gè)端口。雖然此處為以太網(wǎng)橋或路由器給出了參考，當(dāng)然，顯然本申請(qǐng)可以用于在網(wǎng)絡(luò)輸 入和輸出之間傳遞數(shù)據(jù)包的任何多路徑網(wǎng)絡(luò)。同樣，雖然所述多路徑網(wǎng)絡(luò)描述為與全雙工 連接通道相關(guān)，所述連接可能可選的包含一半雙工連接通道具有一邊頻帶以允許認(rèn)證沿相 反方向傳輸。雖然本發(fā)明已經(jīng)描述了關(guān)于一具體多路徑網(wǎng)絡(luò)，它將，當(dāng)然，顯而易見的本發(fā)明能 用于任何執(zhí)行動(dòng)態(tài)路由的多路徑網(wǎng)絡(luò)，例如自適應(yīng)路由。而且，本發(fā)明能等同應(yīng)用于除了此 處圖示之外的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒ú煌瑪?shù)量的網(wǎng)絡(luò)元件和不同度和不同布置的交互互聯(lián)。同時(shí)本 發(fā)明沒有限制于一在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)使用封裝數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，雖然作為參考的緩沖器包括FIFO但是可理解的其它形式的能夠按順序方 式存儲(chǔ)大量獨(dú)立數(shù)據(jù)包的緩沖也能使用。因此，可理解的，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說發(fā)明具體實(shí)施例、一般原則和此處描述的 特征進(jìn)行各種各樣的修改是顯而易見的。因此本發(fā)明并不限于示出的具體實(shí)施例，并且上 述修改和變體仍落入隨附的權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多路徑網(wǎng)絡(luò)中管理擁塞的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有大量按多個(gè)交換階段布置的網(wǎng)絡(luò) 元件和大量網(wǎng)絡(luò)連接交互互聯(lián)所述網(wǎng)絡(luò)元件，所述方法包括步驟在網(wǎng)絡(luò)連接上偵測擁塞，所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接以一并發(fā)交換階段交互互聯(lián)第一網(wǎng)絡(luò)元 件的輸出端口和第二網(wǎng)絡(luò)元件的第一輸入端口；識(shí)別連接至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的第二輸入端口的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接；和通過所述多路徑 網(wǎng)絡(luò)的包括所述識(shí)別的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接的路由發(fā)送隨后數(shù)據(jù)包。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件具有大量輸入端口并且每一個(gè)輸入 端口具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖器，所述偵測擁塞步驟包括監(jiān)測所述第一網(wǎng)絡(luò) 元件的所述數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容由此當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容超過一預(yù)定閥值時(shí)擁塞 被偵測出。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中通過監(jiān)測所述緩沖器的深度來監(jiān)測所述數(shù)據(jù)包緩沖 器的內(nèi)容。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中當(dāng)一數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容超過所述預(yù)定閥值，所 述擁塞網(wǎng)絡(luò)連接為下一個(gè)將從所述數(shù)據(jù)包的預(yù)期發(fā)送緩沖器輸出數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)連接。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括將所述擁塞偵測從所述第一網(wǎng)絡(luò)元件 通信至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中當(dāng)擁塞被偵測到，一個(gè)擁塞標(biāo)識(shí)加入至下一個(gè)預(yù)期 通過所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的報(bào)頭。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括，為響應(yīng)所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收一個(gè)或更多個(gè)其 報(bào)頭中具有擁塞標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包，所述選擇其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的步驟和在所述第一網(wǎng) 絡(luò)元件的交換階段之前的交換階段簽發(fā)至一第三網(wǎng)絡(luò)元件一個(gè)第一控制令牌以防止通過 所述第三網(wǎng)絡(luò)元件傳輸更多與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù) 包。
8.如權(quán)利要求7任一所述的方法，其中當(dāng)其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)以及不同次序請(qǐng)求的大 量數(shù)據(jù)包被所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收，其報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)的最老數(shù)據(jù)包被選擇并且在接受 所述第一控制令牌時(shí)所述第三網(wǎng)絡(luò)元件阻止進(jìn)一步傳輸與所述選擇的數(shù)據(jù)包具有相同次 序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，為響應(yīng)所述第三網(wǎng)絡(luò)元件接收第一控制令牌， 所述方法進(jìn)一步包括所述第三網(wǎng)絡(luò)元件停止傳輸與第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇的數(shù)據(jù)包具有相同 次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包；和所述第三網(wǎng)絡(luò)元件等待為所述停止數(shù)據(jù)包重設(shè)路由的指令的步驟。
10.如權(quán)利要求7-9任一所述的方法，其中所述第二網(wǎng)絡(luò)元件在一其報(bào)頭具有擁塞標(biāo) 識(shí)的數(shù)據(jù)包被所述第二網(wǎng)絡(luò)元件選擇后標(biāo)識(shí)一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二網(wǎng)絡(luò)元件僅在所有與所述被選擇數(shù)據(jù)包 具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包已傳輸認(rèn)證被接收后才標(biāo)識(shí)一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。
12.如權(quán)利要求6-11任一所述的方法，進(jìn)一步包括監(jiān)測連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件的網(wǎng)絡(luò)連 接活動(dòng)的步驟，其中標(biāo)識(shí)一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接的步驟包括標(biāo)識(shí)連接至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件一輸 入端口的最少活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中網(wǎng)絡(luò)連接活動(dòng)通過計(jì)數(shù)序列空閑時(shí)鐘來監(jiān)測并且 所述最少活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)應(yīng)于具有最大數(shù)量的序列空閑時(shí)鐘的網(wǎng)絡(luò)連接。
14.如權(quán)利要求11-13任一所述的方法，其中一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收到所有與所 選擇的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證，所述第二網(wǎng)絡(luò)元件簽發(fā)重設(shè)路由指令 至所述第三網(wǎng)絡(luò)元件包括已被識(shí)別的所述未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接信息。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件簽發(fā)重設(shè)路由指令至所述 第三網(wǎng)絡(luò)元件，在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所述第二網(wǎng)絡(luò)元件適于阻止簽發(fā)涉及所述擁塞網(wǎng)絡(luò)連接 的進(jìn)一步重設(shè)路由指令。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其中一旦所述第二網(wǎng)絡(luò)元件已簽發(fā)一重設(shè)路由指 令至所述第三網(wǎng)絡(luò)元件，在一個(gè)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)所述第二網(wǎng)絡(luò)元件適于阻止簽發(fā)進(jìn)一步的包 含所述未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接信息的重設(shè)路由指令。
17.如權(quán)利要求8或14-16任一所述的方法，其中所述第三網(wǎng)絡(luò)元件不為停止傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)包重設(shè)路由直到所有與所述停止數(shù)據(jù)包具有相同請(qǐng)求次序的先前數(shù)據(jù)包的已發(fā)送認(rèn)證 被所述第三網(wǎng)絡(luò)元件接收。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述停止數(shù)據(jù)包通過所述第三網(wǎng)絡(luò)元件基于所述 第二網(wǎng)絡(luò)元件接收到的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接信息在一不同網(wǎng)絡(luò)連接上重設(shè)路由。
19.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)元件持續(xù)在一擁塞網(wǎng)絡(luò)連接 上傳送數(shù)據(jù)即使所述擁塞網(wǎng)絡(luò)連接上的擁塞被偵測到。
20.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中當(dāng)所述擁塞發(fā)生在所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的擁塞 出站端口，預(yù)期發(fā)至所述擁塞的出站端口的數(shù)據(jù)包不重設(shè)路由。
21.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中每一網(wǎng)絡(luò)連接被大量單獨(dú)可選連接通道分 享并且其中第一數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆窂缴系拿恳痪W(wǎng)絡(luò)連接中的一個(gè)連接通道單獨(dú)專 有分配給隨后與所述第一數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包直到一最近處理具有相同次 序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包的認(rèn)證通過一專有分配連接傳回。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括大量出站端口并且其中當(dāng)所 述出站端口接收到一數(shù)據(jù)包后一傳輸認(rèn)證被一個(gè)出站端口簽發(fā)，所述傳輸認(rèn)證沿所述數(shù)被 認(rèn)證據(jù)包穿過網(wǎng)絡(luò)的傳輸路徑反方向傳輸，并且其中所述被認(rèn)證數(shù)據(jù)包傳輸路徑中的每一 個(gè)連接通道的狀態(tài)被所述認(rèn)證更新。
23.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中當(dāng)所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括至少一度對(duì)稱，通過 與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件交換階段對(duì)稱的交換階段的一網(wǎng)絡(luò)元件對(duì)未來數(shù)據(jù)包重設(shè)路由。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中為傳輸重設(shè)路由的數(shù)據(jù)包所述選擇的網(wǎng)絡(luò)連接與 所述第二網(wǎng)絡(luò)連接的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)稱。
25.一種用于網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、集線器或類似設(shè)備的多路徑網(wǎng)絡(luò)，所述多路徑網(wǎng)絡(luò) 包括大量網(wǎng)絡(luò)端口 ；布置在大量交換階段的大量網(wǎng)絡(luò)元件；和大量網(wǎng)絡(luò)連接交互互聯(lián)所述 網(wǎng)絡(luò)元件和所述網(wǎng)絡(luò)端口以傳輸數(shù)據(jù)包，每一網(wǎng)絡(luò)元件具有至少一個(gè)擁塞偵測器以偵測連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件一輸出端口的一網(wǎng)絡(luò)連接上的擁塞；和至少一個(gè)連接活動(dòng)監(jiān)測器以識(shí)別連接至所述網(wǎng)絡(luò)元件一輸入端口的一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連 接；和所述網(wǎng)絡(luò)元件適于傳輸關(guān)于一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接作為擁塞網(wǎng)絡(luò)連接一替代的信息。
26.如權(quán)利要求25所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件具有大量輸入端口并且每一輸入端口具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖器，所述擁塞偵測器適于監(jiān)測所述數(shù)據(jù) 包緩沖器的內(nèi)容由此當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖器的內(nèi)容超過一預(yù)定閥值擁塞被偵測出來。
27.如權(quán)利要求沈所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述擁塞偵測器適于監(jiān)測所述緩沖器的深度。
28.如權(quán)利要求沈或27所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中第一網(wǎng)絡(luò)元件的所述擁塞偵測器適于 傳輸擁塞偵測至一臨近的第二網(wǎng)絡(luò)元件。
29.如權(quán)利要求觀所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述擁塞偵測適于增加一擁塞標(biāo)識(shí)至下一 預(yù)期通過搜書擁塞網(wǎng)絡(luò)按揭傳輸至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)據(jù)包的報(bào)頭。
30.如權(quán)利要求四所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中，為響應(yīng)一網(wǎng)絡(luò)元件接收一其報(bào)頭具有擁 塞標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)包，每一網(wǎng)絡(luò)元件適于簽發(fā)一第一控制令牌至一處于先于偵測到擁塞的所述 第一網(wǎng)絡(luò)元件的交換階段的交換階段的第三網(wǎng)絡(luò)元件以防止所述第三網(wǎng)絡(luò)元件傳輸與所 述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收到的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的進(jìn)一步的數(shù)據(jù)包。
31.如權(quán)利要求30所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中，為響應(yīng)一網(wǎng)絡(luò)元件接收到一第一控制令 牌，每一網(wǎng)絡(luò)元件適于停止傳輸與所述第二網(wǎng)絡(luò)元件接收到的在其報(bào)頭包括一擁塞標(biāo)識(shí)的 數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包并且等待為所述停止數(shù)據(jù)包重設(shè)路由的指令。
32.如權(quán)利要求四、30或31所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于在一其 報(bào)頭具有擁塞標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)包被所述網(wǎng)絡(luò)元件接收之后識(shí)別一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。
33.如權(quán)利要求32所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于僅在所有與其報(bào) 頭具有擁塞標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證被所述網(wǎng)絡(luò)元件接收之 后識(shí)別一未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接。
34.如權(quán)利要求33所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于識(shí)別連接至所述 網(wǎng)絡(luò)元件一輸入端口的最少活動(dòng)連接。
35.如權(quán)利要求34所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述連接活動(dòng)監(jiān)測器適于計(jì)數(shù)所述網(wǎng)絡(luò)元 件的每一輸入端口序列空閑時(shí)鐘的數(shù)量由此所述最少活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)應(yīng)于具有最大數(shù)量 序列空閑時(shí)鐘的網(wǎng)絡(luò)連接。
36.如權(quán)利要求33-35任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件適于簽發(fā)一重設(shè)路 由指令至所述第三網(wǎng)絡(luò)元件包括由所述連接活動(dòng)監(jiān)測器識(shí)別的所述擁塞網(wǎng)絡(luò)連接信息一 旦所有具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證被所述網(wǎng)絡(luò)元件接收。
37.如權(quán)利要求36所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述每一網(wǎng)絡(luò)元件適于不開始數(shù)據(jù)包的所 述重設(shè)路由直到所有與所述停止數(shù)據(jù)包具有相同次序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)包的傳輸認(rèn)證被所述網(wǎng) 路元件接收。
38.如權(quán)利要求25-37任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件適于通過一擁塞網(wǎng) 絡(luò)連接持續(xù)傳輸數(shù)據(jù)包即使在擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接上的擁塞被偵測出來后。
39.如權(quán)利要求25-38任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中當(dāng)擁塞發(fā)生在所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的 一擁塞出站端口，所述網(wǎng)絡(luò)元件適于不為預(yù)期發(fā)往所述擁塞出戰(zhàn)端口的數(shù)據(jù)包重設(shè)路由。
40.如權(quán)利要求25-39任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包括大量出站端口，當(dāng)以數(shù)據(jù)包 被接收時(shí)所述出站端口適于簽發(fā)一傳輸認(rèn)證其中所述網(wǎng)絡(luò)元件適于沿所述已認(rèn)證數(shù)據(jù)包 通過的路徑反方向傳輸所述傳輸認(rèn)證。
41.如權(quán)利要求25-40任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述多路徑網(wǎng)絡(luò)包括至少一度對(duì)稱并且數(shù)據(jù)包通過位于與接收所述網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)元件交換狀態(tài)對(duì)稱的交換階段的 一網(wǎng)絡(luò)元件重設(shè)路由。
42.如權(quán)利要求41所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中選擇傳輸所述重設(shè)路由數(shù)據(jù)包的所述網(wǎng)絡(luò) 連接與接收所述擁塞標(biāo)識(shí)的所述網(wǎng)絡(luò)元件的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接對(duì)稱。
43.如權(quán)利要求25-42任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)，其中所述大量網(wǎng)絡(luò)連接中的每一個(gè)是 雙向連接允許信號(hào)同時(shí)沿相反方向傳輸。
44.一種以太網(wǎng)橋或路由器包括如權(quán)利要去25-43任一所述的多路徑網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多路徑網(wǎng)絡(luò)中管理擁塞的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有布置在大量交換階段的大量網(wǎng)絡(luò)元件和大量網(wǎng)絡(luò)連接交互互聯(lián)所述網(wǎng)絡(luò)元件，所述方法包括偵測網(wǎng)絡(luò)連接擁塞的步驟，所述擁塞的網(wǎng)絡(luò)連接通過隨后的網(wǎng)絡(luò)交換階段中交互互聯(lián)一第一網(wǎng)絡(luò)連接輸出端口至一第二網(wǎng)絡(luò)元件的第一輸入端口；識(shí)別一連接至所述第二網(wǎng)絡(luò)元件的第二輸入端口；和通過所述多路徑網(wǎng)絡(luò)的包含已識(shí)別的未擁塞網(wǎng)絡(luò)連接的一路由發(fā)送未來數(shù)據(jù)包。還提供了一種多路徑網(wǎng)絡(luò)和一以太網(wǎng)橋或結(jié)合這種多路徑網(wǎng)絡(luò)的路由器。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102084627SQ200980123584
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者喬恩·比克羅夫特 申請(qǐng)人:格諾多有限公司