一種光纖交換機(jī)的帶寬調(diào)整方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光纖交換機(jī)的帶寬調(diào)整方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的發(fā)展，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的規(guī)模達(dá)到了上千臺(tái)機(jī)柜、 百萬臺(tái)服務(wù)器的級別。同時(shí)，虛擬化、云計(jì)算的應(yīng)用促使服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接口達(dá)到了 10G的帶 寬甚至更高。
[0003] 目前，數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展能力以及上萬臺(tái)服務(wù)器的端到端之間帶寬的連接成為了技 術(shù)瓶頸。光纖傳輸具有高帶寬技術(shù)優(yōu)勢，也因此成為了數(shù)據(jù)中心的優(yōu)先選擇，光纖交換機(jī)則 成為數(shù)據(jù)中心端到端高帶寬數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)設(shè)施。
[0004] 然而，隨著業(yè)務(wù)的不斷變化，數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施往往需要進(jìn)行擴(kuò)展，其對網(wǎng)絡(luò)拓 撲和帶寬也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，急需提供一種帶寬調(diào)整方法，以滿足數(shù)據(jù)中心的端到端 帶寬的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種光纖交換機(jī)的帶寬調(diào)整方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心 端到端帶寬的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0006] 本發(fā)明提供了一種光纖交換機(jī)的帶寬調(diào)整方法，為環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)光纖交換機(jī) 分配ID;包括：
[0007] 對所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化操作，并在初始化過程中根據(jù)各個(gè)光纖交換機(jī)的ID， 設(shè)置各個(gè)光纖交換機(jī)之間的物理通道；
[0008] 通過各個(gè)光纖交換機(jī)之間的物理通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并記錄交互信息；
[0009] 根據(jù)記錄的所述交互信息，獲取每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)；
[0010] 根據(jù)獲取的每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)，在確定所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)需要調(diào)整時(shí)，將 有帶寬剩余的物理通道上的剩余帶寬調(diào)整到帶寬使用不足的物理通道上。
[0011] 優(yōu)選地，
[0012] 所述為環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)光纖交換機(jī)分配ID，包括：選定其中一個(gè)光纖交換機(jī)作 為分配的起始節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中光纖交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方向，從所述起始節(jié)點(diǎn) 開始，依次為每個(gè)光纖交換機(jī)分配符合設(shè)定規(guī)則的ID。
[0013] 優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：為每個(gè)光纖交換機(jī)設(shè)置通道控制器，并通過下式計(jì)算接收數(shù) 據(jù)的光纖交換機(jī)中通道控制器的值：
[0014] 通道控制器的值=[N-(AS-Ad) ] %N+1
[0015] 其中，N為所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中光纖交換機(jī)的數(shù)量，As為發(fā)送數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)的ID， Ad為接收數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)的ID;
[0016] 所述通過各個(gè)光纖交換機(jī)之間的物理通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交互包括：
[0017] 利用所述通道控制器的值確定接收數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)使用的物理通 道，并利用該確定的物理通道進(jìn)行所述數(shù)據(jù)交互。
[0018] 優(yōu)選地，
[0019] 進(jìn)一步包括：設(shè)置物理通道的帶寬使用狀態(tài)，其中，設(shè)置的物理通道的帶寬使用狀 態(tài)包括Sl、S2、S3、S4和S5中的一種或多種；其中，S1狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬不足，需要增 加帶寬；S2狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬滿足要求，不需要增加或減少帶寬；S3狀態(tài)用于表征Cn_m 帶寬滿足要求，但帶寬利用不足；S4狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬滿足要求，但實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流 量少；S5狀態(tài)用于表征Cn_m無數(shù)據(jù)傳輸；Cn_m為光纖交換機(jī)n發(fā)送到光纖交換機(jī)m的物理通 道，其中，n、m均為不大于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中光纖交換機(jī)的數(shù)量N的正整數(shù)；
[0020] 所述獲取每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)，包括：
[0021] 計(jì)算每個(gè)物理通道上接收數(shù)據(jù)的平均速率，并根據(jù)計(jì)算的每個(gè)物理通道上接收數(shù) 據(jù)的平均速率確定每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)；其中，利用下式計(jì)算每個(gè)物理通道上接 收數(shù)據(jù)的平均速率：
[0022] wn_m=dn_m/T;
[0023] 當(dāng)wn_m> =X*pn_m*THl 時(shí)，確定Cn_m處于S1 狀態(tài)；
[0024] 當(dāng)X*pn_m*THl>wn_m> = X*pn_m*TH2 時(shí)，確定 Cn_m處于S2 狀態(tài)；
[0025] 當(dāng)X*pn_m*TH2>wn_m> = X*pn_m*TH3 時(shí)，確定 Cn_m處于S3 狀態(tài)；
[0026] 當(dāng)X*pn_m*TH3>wn_m> = X*pn_m*TH4 時(shí)，確定 Cn_m處于S4 狀態(tài)；
[0027] 當(dāng)wn_m〈X*pn_m*TH5 時(shí)，確定Cn_m處于S5 狀態(tài)；
[0028] 其中，wn_m為光纖交換機(jī)m接收光纖交換機(jī)n發(fā)送數(shù)據(jù)的平均速率；dn_m為光纖交 換機(jī)m接收到光纖交換機(jī)n的數(shù)據(jù)流量；T為數(shù)據(jù)交換的時(shí)間段;X為單個(gè)光束的傳輸帶寬； 為光纖交換機(jī)m接收光纖交換機(jī)n的物理通道使用的光束個(gè)數(shù)；TH1為物理通道帶寬利 用率閥值1 ;TH2為物理通道帶寬利用率閥值2 ;TH3為物理通道帶寬利用率閥值3 ;TH4為 物理通道帶寬利用率閥值4 ;TH5為物理通道帶寬利用率閥值5巧為物理通道實(shí)際帶寬使 用狀態(tài)，其中，i= 1、2、3、4、5。
[0029] 優(yōu)選地，所述將有帶寬剩余的物理通道上的剩余帶寬調(diào)整到帶寬使用不足的物理 通道上，包括：
[0030] 在確定當(dāng)前光纖交換機(jī)向其他兩個(gè)光纖交換機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的物理通道所對應(yīng)的帶 寬使用狀態(tài)分別為S1狀態(tài)和S5狀態(tài)時(shí)，將S5狀態(tài)對應(yīng)的物理通道關(guān)閉，將S5狀態(tài)對應(yīng)的 物理通道上使用的光束增加到S1狀態(tài)對應(yīng)的物理通道上；
[0031] 在所述運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)中包括互相連接的第一光纖交換機(jī)SW1、第二光纖交換機(jī)SW2、第 三光纖交換機(jī)SW3和第四光纖交換機(jī)SW4時(shí)，且確定C2_i，C2_3,C2_4,C4_3的帶寬使用狀態(tài)分 別為Sl、S4、S3、S3時(shí)，將S4狀態(tài)對應(yīng)的物理通道關(guān)閉，將SW2利用C2_3向SW3傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 由SW2通過C2_4，發(fā)送給SW4,再由SW4轉(zhuǎn)發(fā)給SW3 ;C2_3所使用的光束增加到Ch上。
[0032] 本發(fā)明還提供了一種光纖交換機(jī)的帶寬調(diào)整裝置，包括：
[0033] 分配單元，用于為環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)光纖交換機(jī)分配ID;
[0034] 設(shè)置單元，用于對所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化操作，并在初始化過程中根據(jù)各個(gè)光 纖交換機(jī)的ID，設(shè)置各個(gè)光纖交換機(jī)之間的物理通道；
[0035]數(shù)據(jù)交互單元，用于通過各個(gè)光纖交換機(jī)之間的物理通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并記錄 交互信息；
[0036] 獲取單元，用于根據(jù)記錄的所述交互信息，獲取每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)；
[0037] 調(diào)整單元，用于根據(jù)獲取的每個(gè)物理通道的帶寬使用狀態(tài)，在確定所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 需要調(diào)整時(shí)，將有帶寬剩余的物理通道上的剩余帶寬調(diào)整到帶寬使用不足的物理通道上。 [00 38] 優(yōu)選地，
[0039] 所述分配單元，用于選定其中一個(gè)光纖交換機(jī)作為分配的起始節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)所述 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中光纖交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方向，從所述起始節(jié)點(diǎn)開始，依次為每個(gè)光纖交換機(jī)分 配符合設(shè)定規(guī)則的ID。
[0040] 優(yōu)選地，
[0041] 所述設(shè)置單元，用于為每個(gè)光纖交換機(jī)設(shè)置通道控制器，并通過下式計(jì)算接收數(shù) 據(jù)的光纖交換機(jī)中通道控制器的值：
[0042] 通道控制器的值=[N- (As-Ad) ] %N+1
[0043] 其中，N為所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中光纖交換機(jī)的數(shù)量，As為發(fā)送數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)的ID， Ad為接收數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)的ID;
[0044] 所述數(shù)據(jù)交互單元，用于利用所述通道控制器的值確定接收數(shù)據(jù)的光纖交換機(jī)接 收數(shù)據(jù)時(shí)使用的物理通道，并利用該確定的物理通道進(jìn)行所述數(shù)據(jù)交互。
[0045] 優(yōu)選地，
[0046] 所述設(shè)置單元，用于設(shè)置物理通道的帶寬使用狀態(tài)，其中，設(shè)置的物理通道的帶寬 使用狀態(tài)包括Sl、S2、S3、S4和S5中的一種或多種；其中，S1狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬不足， 需要增加帶寬；S2狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬滿足要求，不需要增加或減少帶寬；S3狀態(tài)用于表 征Cn_m帶寬滿足要求，但帶寬利用不足；S4狀態(tài)用于表征Cn_m帶寬滿足要求，但實(shí)際傳輸?shù)?數(shù)據(jù)流量少；S5狀態(tài)用于表