多級交換機結(jié)構(gòu)故障檢測和處理的制作方法
【專利摘要】本公開的實施例涉及多級交換機結(jié)構(gòu)故障檢測和處理。在一些示例中，交換系統(tǒng)包括多個結(jié)構(gòu)端點和多級交換機結(jié)構(gòu)，多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多個級。多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點被配置為在多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面內(nèi)向多個級中的第一級的交換機發(fā)送去往結(jié)構(gòu)端點的自查驗消息。結(jié)構(gòu)端點被配置為響應(yīng)于確定結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗消息，發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的指示。
【專利說明】
多級交換機結(jié)構(gòu)故障檢測和處理
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開內(nèi)容涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，并且更特別地涉及在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對傳送分組。
【背景技術(shù)】
[0002] 計算機網(wǎng)絡(luò)是能夠交換數(shù)據(jù)并且共享資源的互連的計算設(shè)備的結(jié)合。在基于分組 的網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）中，計算設(shè)備通過將數(shù)據(jù)劃分成被稱為分組的可變長度塊來傳送數(shù) 據(jù)，可變長度塊跨網(wǎng)絡(luò)單個地從源設(shè)備被路由至目的地設(shè)備。目的地設(shè)備從分組中提取數(shù) 據(jù)并將數(shù)據(jù)匯集成其原始形式。
[0003] 被稱為路由器的特定設(shè)備維護表示網(wǎng)絡(luò)的拓撲的路由信息。路由器交換路由信息 從而維持通過網(wǎng)絡(luò)的可用路由的準確表示。"路由"通常能夠被定義為在網(wǎng)絡(luò)上的兩個位置 之間的路徑。在接收到傳入數(shù)據(jù)分組之后，路由器檢查分組內(nèi)的信息（常常被稱為"鍵"）以 根據(jù)路由信息選擇要向其轉(zhuǎn)發(fā)分組的適當?shù)南乱惶?br>[0004] 在因特網(wǎng)內(nèi)存在各種路由器。例如，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(NSP)維護"邊緣路由器"以向 客戶提供因特網(wǎng)訪問和其他服務(wù)。NSP可以提供的服務(wù)的示例包括IP語音電話(VoIP)、異步 傳輸模式(ATM)訪問或幀中繼通信、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)服務(wù)以及多媒體服務(wù)(例如視頻流 傳輸）ASP的邊緣路由器常常將網(wǎng)絡(luò)流量傳送到高速"核心路由器"，其通?？梢员灰暈樾?成因特網(wǎng)的骨干。這些核心路由器常常包括比邊緣路由器多得多的處理資源，并且被設(shè)計 為處理大容量的網(wǎng)絡(luò)流量。
[0005] 在一些示例中，核心路由器或另外的路由器或交換設(shè)備可以采用分布式多級交換 機結(jié)構(gòu)體系，其中網(wǎng)絡(luò)分組遍歷位于路由器的分布式轉(zhuǎn)發(fā)部件中的交換結(jié)構(gòu)的多個級，以 從交換結(jié)構(gòu)的入口點行進到交換結(jié)構(gòu)的出口點。作為一個示例，交換結(jié)構(gòu)可以被實施為單 個多級Clos交換結(jié)構(gòu)，其跨交換結(jié)構(gòu)的各級進行中繼通信。典型的多級Clos交換結(jié)構(gòu)具有 互連以形成多個級的多個交換機。在典型的布置中，交換結(jié)構(gòu)包括入口（或"第一"）級、一個 或多個中間級以及出口（或"末"）級，其中每級具有一個或多個交換機(例如，縱橫式交換 機-常常更簡單地被稱為"縱橫機(crossbar)"）。此外，交換結(jié)構(gòu)可以被實施為使得交換機 被布置為多個平行結(jié)構(gòu)平面，每個平行結(jié)構(gòu)平面提供通過多級從入口端口到出口端口的獨 立轉(zhuǎn)發(fā)，其中的一個或多個可以被當作空閑的結(jié)構(gòu)平面。換言之，多個平行結(jié)構(gòu)平面中的每 個平行結(jié)構(gòu)平面可以被視為多級Clos交換結(jié)構(gòu)的獨立部分，其中每個平面提供交換冗余。
[0006] 許多核心路由器是"多機箱式"路由器，其中多個路由器節(jié)點被物理耦合并被配置 為操作成單個路由節(jié)點。多機箱式路由器的一個示例包括多線路卡機箱(LCC)，其中每個 LCC包括用于發(fā)送和接收分組的一個或多個接口卡(IFC)，LCC耦合到提供對LCC的自上而下 管理的中央交換控制機箱(SCC)。為了使網(wǎng)絡(luò)上的路由器對等，多機箱式路由器表現(xiàn)為單個 路由節(jié)點。因為多機箱式路由器組合了多個路由設(shè)備的資源，所以多機箱式路由器具有比 獨立式路由器更高的帶寬能力。例如，使用多機箱式路由器能夠通過將路由功能合并到更 少的路由器上來簡化并改進服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)上的路由。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 總體上，描述了一種用于對采用多級交換機結(jié)構(gòu)(fabric)的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)中的故障 的可擴展的檢測和通知的技術(shù)。該技術(shù)可以特別適用于具有將全部由分布式控制平面管理 的數(shù)百結(jié)構(gòu)端點進行連接的多個結(jié)構(gòu)平面的大規(guī)模且復雜的交換設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，但是該技 術(shù)還保持可適用于小規(guī)模設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中。在一些示例中，結(jié)構(gòu)端點可以通過將自查驗數(shù)據(jù) 單元發(fā)布到交換結(jié)構(gòu)來驗證與交換結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的每平面的結(jié)構(gòu)連接性，交換結(jié)構(gòu)通過中間 級將結(jié)構(gòu)消息交換回到發(fā)布的結(jié)構(gòu)端點。結(jié)構(gòu)端點沒有接收到指示針對結(jié)構(gòu)端點的相對于 結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的發(fā)布的自查驗數(shù)據(jù)單元。響應(yīng)于檢測到連接性故障，結(jié)構(gòu)端點利 用交換結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)路徑中將結(jié)構(gòu)端點與交換結(jié)構(gòu)之間的連接性故障的指示廣播到其他結(jié) 構(gòu)端點。不是將連接性故障的指示單播到其他結(jié)構(gòu)端點中的每個結(jié)構(gòu)端點，而是已經(jīng)檢測 到連接性故障的結(jié)構(gòu)端點可以代替地依靠針對工作的結(jié)構(gòu)平面中的一個結(jié)構(gòu)平面的第一 級，以將指示中繼到末級交換機和連接到其的其他結(jié)構(gòu)端點。接收到指示的結(jié)構(gòu)端點響應(yīng) 地避免使用發(fā)生故障的結(jié)構(gòu)平面將數(shù)據(jù)發(fā)送到具有連接性故障的結(jié)構(gòu)端點。
[0008] 在一些示例中，實施針對多級交換機結(jié)構(gòu)中的每級的縱橫式交換機的結(jié)構(gòu)端點以 及結(jié)構(gòu)芯片可以檢測將級縱橫機彼此耦合并耦合到結(jié)構(gòu)端點的結(jié)構(gòu)鏈路的結(jié)構(gòu)鏈路和可 到達性故障。響應(yīng)于檢測到針對結(jié)構(gòu)平面的鏈路故障，結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)端點和結(jié)構(gòu)芯片可 以在數(shù)據(jù)路徑中將鏈路故障的指示中繼到實施針對具有鏈路故障的結(jié)構(gòu)鏈路的對應(yīng)第一 級縱橫式交換機的對應(yīng)結(jié)構(gòu)芯片。結(jié)構(gòu)芯片將該指示廣播到實施針對具有鏈路故障的結(jié)構(gòu) 平面的末級的縱橫式交換機的結(jié)構(gòu)芯片中的全部結(jié)構(gòu)芯片。末級結(jié)構(gòu)芯片可以轉(zhuǎn)而通知結(jié) 構(gòu)端點，結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)地避免結(jié)構(gòu)平面中具有鏈路故障的至少一部分。
[0009] 以上描述的可擴展的檢測和故障通知技術(shù)可以具有一個或多個優(yōu)點。例如，通過 結(jié)構(gòu)端點在數(shù)據(jù)路徑中（而非通過控制路徑)執(zhí)行分布式故障檢測和發(fā)信號通知可以得到 更快的故障檢測。此外，將處理針對故障通知的工作負荷的數(shù)據(jù)路徑分布在實施結(jié)構(gòu)級的 結(jié)構(gòu)芯片之中，這可以以使得能夠減少流量黑洞直到結(jié)構(gòu)控制器能夠?qū)粨Q結(jié)構(gòu)進行重新 路由的方式將故障通知傳播擴展到結(jié)構(gòu)端點。通過結(jié)構(gòu)芯片到結(jié)構(gòu)端點的分布式故障通知 可以額外地使得能夠使用交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的、與結(jié)構(gòu)平面的數(shù)目和結(jié)構(gòu)端點的數(shù)目無關(guān)的多個 故障通知消息進行故障通知，其可以支持更大的規(guī)模，并且減少結(jié)構(gòu)端點上的在生成的和 接收到的故障通知的數(shù)目兩個方面上的工作負荷。
[0010]在一些示例中，一種驗證與多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接性的方法，多級交換機結(jié) 構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換 數(shù)據(jù)單元的多個級，該方法包括：由多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點將自查驗(s e 1 f-p i ng)消息 發(fā)送到多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機，自查驗消息去往發(fā)送自查驗消息 的端點。該方法還包括由結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于確定結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗 消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的指示。
[0011]在一些示例中，一種發(fā)信號通知針對多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)故障的方法，多級交 換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之 間交換數(shù)據(jù)單元的多個級，該方法包括：由多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換 機接收針對多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二 結(jié)構(gòu)平面。該方法還包括由第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元 發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第一末級交換機。該方法還包括由第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的 指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0012] 在一些示例中，一種交換系統(tǒng)包括多個結(jié)構(gòu)端點和多級交換機結(jié)構(gòu)，多級交換機 結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交 換數(shù)據(jù)單元的多個級。多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點被配置為在多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu) 平面內(nèi)將去往結(jié)構(gòu)端點的自查驗消息發(fā)送到多個級中的第一級的交換機。結(jié)構(gòu)端點被配置 為響應(yīng)于確定結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面 的連接性故障的指示。
[0013] 在一些示例中，一種交換系統(tǒng)包括多個結(jié)構(gòu)端點和多級交換機結(jié)構(gòu)，多級交換機 結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交 換數(shù)據(jù)單元的多個級。多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機被配置為接收針對 多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面。 第一級交換機被配置為將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu) 平面的第一末級交換機。第一級交換機被配置為將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第二故障通知數(shù) 據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0014] 在一些示例中，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括用于使得多級交換機結(jié)構(gòu)的至少 一個可編程處理器執(zhí)行以下步驟的指令，其中多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié) 構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多個級：由多個結(jié) 構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點將自查驗消息發(fā)送到多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換 機，自查驗消息去往發(fā)送自查驗消息的端點；并且由結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于確定結(jié)構(gòu)端點在預定 時間之后尚未接收到自查驗消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的指示。
[0015] 在一些示例中，一種計算機可讀存儲介質(zhì)包括用于使得多級交換機結(jié)構(gòu)的至少一 個可編程處理器執(zhí)行以下操作的指令，多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面 具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多個級：由多個結(jié)構(gòu)平面 中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機接收針對多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障 的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面；由第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第 一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第一末級交換機;并且由第一級交換機將包括 結(jié)構(gòu)故障的指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0016] 在附圖和下面的描述中闡述一個或多個示例的細節(jié)。其他特征、目的和優(yōu)點將從 說明書和附圖以及權(quán)利要求書變得顯而易見。
【附圖說明】
[0017] 圖1是圖示了在其中服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)配置的多 機箱式路由器的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的方框圖。
[0018] 圖2是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的交換系統(tǒng)的示例的方框圖。
[0019] 圖3是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的多機箱式路由器的方框圖。
[0020] 圖4是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)操作的三級交換網(wǎng)絡(luò)的邏輯表示的方框圖。
[0021] 圖5是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的在其中結(jié)構(gòu)端點驗證連接性的示例交換系 統(tǒng)的方框圖。
[0022] 圖6A至6C是描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的結(jié)構(gòu)故障檢測和通過結(jié)構(gòu)平 面的對結(jié)構(gòu)故障的指示的分布的方框圖。
[0023] 圖7是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的結(jié)構(gòu)故障檢測和通過結(jié)構(gòu)平面的對 結(jié)構(gòu)故障的指示的分布的方框圖。
[0024]圖8是描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的被配置為實施級交換機并執(zhí)行故障 檢測和故障指示的分布的專用集成電路(ASIC)的方框圖。
[0025] 圖9是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)的示例數(shù)據(jù)單元式的方框圖。
[0026] 圖10是圖示了本文中描述的技術(shù)的示例可以被實施在其中的具有數(shù)據(jù)中心510的 示例網(wǎng)絡(luò)508的方框圖。
[0027] 圖11是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的針對結(jié)構(gòu)端點的、用于檢測關(guān)于結(jié) 構(gòu)平面的故障的操作的示例模式的流程圖。
[0028] 圖12是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的針對第一級交換機的、用于想結(jié)構(gòu) 端點通知針對結(jié)構(gòu)平面的故障的操作的示例模式的流程圖。
[0029] 在整個附圖和文本中，類似的參考標記表示類似的元件。
【具體實施方式】
[0030] 圖1是圖示了在其中服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)配置的多 機箱式路由器的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的方框圖。為了舉例的目的，參考圖1的簡化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2來 描述本發(fā)明的原理，其中，多機箱式路由器4與邊緣路由器5A和5B("邊緣路由器5"）進行通 信以向客戶網(wǎng)絡(luò)8A至8C("客戶網(wǎng)絡(luò)8"）提供對服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6的訪問。多機箱式路由器4 可以與邊緣路由器5交換路由信息以便維護網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2的拓撲的準確表示。多機箱式路由器 4可以包括操作為服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6內(nèi)的單個節(jié)點的多個合作路由部件。另外，盡管參考多 機箱式路由器4進行描述，但是本文中公開的技術(shù)也可適用于單個機箱式路由器，并且頁可 適用于在其中采用交換數(shù)據(jù)單元的多級交換機結(jié)構(gòu)的其他背景。
[0031] 盡管未圖示，但是服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6可以耦合到由其他提供商管理的一個或多個 網(wǎng)絡(luò)，并且可以因此形成大規(guī)模公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（例如，因特網(wǎng)）的一部分。因此，客戶網(wǎng) 絡(luò)8可以被視為因特網(wǎng)的邊緣網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6可以向客戶網(wǎng)絡(luò)8內(nèi)的計算設(shè)備提供 對因特網(wǎng)的訪問，并且可以允許客戶網(wǎng)絡(luò)8內(nèi)的計算設(shè)備彼此通信。在另外的示例中，服務(wù) 提供商網(wǎng)絡(luò)6可以提供因特網(wǎng)的核心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在任一情況下，服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6可以 包括除了多機箱式路由器4和邊緣路由器5之外的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(未示出），諸如附加的路由 器、交換機、服務(wù)器或其他設(shè)備。
[0032] 在圖示的示例中，邊緣路由器5A經(jīng)由訪問鏈路9A耦合到客戶網(wǎng)絡(luò)8A，并且邊緣路 由器5B分別經(jīng)由訪問鏈路9B和9C耦合到客戶網(wǎng)絡(luò)8B和8C?？蛻艟W(wǎng)絡(luò)8可以是針對企業(yè)的地 理上分開的站點的網(wǎng)絡(luò)?？蛻艟W(wǎng)絡(luò)8可以包括一個或多個計算設(shè)備(未示出），例如個人計算 機、膝上型計算機、手持式計算機、工作站、服務(wù)器、交換機、打印機、客戶數(shù)據(jù)中心或其他設(shè) 備。圖1中圖示的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2的配置僅僅是一個示例。服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)6可以耦合到任何數(shù)目 的客戶網(wǎng)絡(luò)8。然而，為了便于描述，在圖1中僅僅圖示了客戶網(wǎng)絡(luò)8A至8C。除了服務(wù)提供商 網(wǎng)絡(luò)之外的許多不同類型的網(wǎng)絡(luò)可以采用多機箱式路由器4的實例，包括客戶/企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、 傳輸網(wǎng)絡(luò)、聚合或訪問網(wǎng)絡(luò)等。
[0033] 多機箱式路由器4包括被物理耦合并被配置為操作為單個路由器的多個機箱（圖1 中未示出）。對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2的邊緣路由器5,多機箱式路由器4表現(xiàn)為單個路由設(shè)備。例如， 盡管多機箱式路由器4包括多個機箱，但是從對等路由器5的角度，多機箱式路由器4具有單 個網(wǎng)絡(luò)地址并且維持針對維持與邊緣路由器5中的每個的對等路由會話的每個路由協(xié)議的 單個對等路由會話。
[0034] 如下面進一步詳細描述的，多機箱式路由器4的多個路由節(jié)點使用將路由器內(nèi)的 結(jié)構(gòu)端點互連的內(nèi)部多級交換機結(jié)構(gòu)12在多機箱式路由器4的數(shù)據(jù)平面上將分組（即網(wǎng)絡(luò) 流量)轉(zhuǎn)發(fā)到路由器的網(wǎng)絡(luò)接口卡(例如，端口接口卡）。在圖1的示例中，多級交換機結(jié)構(gòu)12 將數(shù)據(jù)單元從網(wǎng)絡(luò)接口卡的入口端口交換到網(wǎng)絡(luò)接口卡的出口端口，以執(zhí)行在多機箱式路 由器4的路由節(jié)點之中和之內(nèi)的高速分組轉(zhuǎn)發(fā)。多級交換機結(jié)構(gòu)12可以表示第3級Clos網(wǎng) 絡(luò)、第5級Clos網(wǎng)絡(luò)或針對任何值η的第η級Clos網(wǎng)絡(luò)?？傮w上，在入口端口處接收到的分組 被劃分成一個或多個固定長度單元以用于交換。然而，在一些實例中，分組可以被劃分成可 變長度單元以用于交換或作為相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元完整地被交換。"數(shù)據(jù)單元"或"單元"是指通 過多級交換機結(jié)構(gòu)12傳遞的最小數(shù)據(jù)塊。單元包括頭部分和數(shù)據(jù)部分。"單元數(shù)據(jù)"是指包 含在單元的數(shù)據(jù)部分內(nèi)的數(shù)據(jù)。下面參考圖9來描述針對示例單元格式的附加細節(jié)。如在本 說明書中所使用的，除非明確指示，"單元"可以是指由多級交換機結(jié)構(gòu)交換的任何數(shù)據(jù)單 J L· 〇
[0035] 根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)，多機箱式路由器4采用影響多級交換機結(jié)構(gòu)12的故障的 可擴展檢測和故障通知。在一些示例中，路由器4內(nèi)的結(jié)構(gòu)端點可以通過將自查驗數(shù)據(jù)單元 (例如，由結(jié)構(gòu)端點發(fā)送并被尋址到發(fā)送的結(jié)構(gòu)端點的單元)發(fā)布到多機箱式路由器4的多 級交換機結(jié)構(gòu)12來驗證與交換結(jié)構(gòu)12的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)連接性，其中多級交換機結(jié)構(gòu)12通過中 間級將自查驗數(shù)據(jù)單元交換回到發(fā)布的結(jié)構(gòu)端點。自查驗數(shù)據(jù)單元和用于檢測故障和故障 通知的其他數(shù)據(jù)單元可以表示針對多機箱式路由器4的示例操作、管理和維護(0ΑΜ)設(shè)施。 如果結(jié)構(gòu)端點不能夠驗證連接性，則結(jié)構(gòu)端點利用多級交換機結(jié)構(gòu)來向其他結(jié)構(gòu)端點通知 該故障。在一些示例中，結(jié)構(gòu)端點或多機箱式結(jié)構(gòu)12本身可以檢測將多級交換機結(jié)構(gòu)12的 各級彼此耦合并耦合到結(jié)構(gòu)端點的結(jié)構(gòu)鏈路的結(jié)構(gòu)鏈路故障。響應(yīng)于檢測到針對結(jié)構(gòu)平面 的鏈路故障，結(jié)構(gòu)端點和多級交換機結(jié)構(gòu)12可以在多級交換機結(jié)構(gòu)12的數(shù)據(jù)路徑中對鏈路 故障的指示進行中繼和廣播，以使得結(jié)構(gòu)端點中的每個接收到指示。響應(yīng)于接收到故障的 通知，結(jié)構(gòu)端點可以至少暫時避免使用多級交換機結(jié)構(gòu)12中具有連接性故障或鏈路故障的 至少一部分。
[0036] 以上描述的可擴展的檢測和故障通知技術(shù)可以具有一個或多個優(yōu)點。例如，通過 結(jié)構(gòu)端點在數(shù)據(jù)路徑中而非通過針對多級交換機結(jié)構(gòu)12的控制路徑執(zhí)行故障檢測可以得 到更容易的故障檢測。此外，將處理針對故障通知的工作負荷的數(shù)據(jù)路徑分布在多級交換 機結(jié)構(gòu)12之內(nèi)可以以使得能夠減少流量黑洞直到結(jié)構(gòu)控制器能夠?qū)Χ嗉壗粨Q機結(jié)構(gòu)12進 行重新路由的方式，來將故障通知傳播擴展到結(jié)構(gòu)端點。通過多級交換機結(jié)構(gòu)12到結(jié)構(gòu)端 點的分布式故障通知可以額外地使得能夠使用多級交換機結(jié)構(gòu)12內(nèi)的、與結(jié)構(gòu)平面的數(shù)目 和結(jié)構(gòu)端點的數(shù)目無關(guān)的多個故障通知消息進行故障通知，其可以支持更大的規(guī)模并且減 少結(jié)構(gòu)端點上的在生成的和接收到的故障通知的數(shù)目兩個方面上的工作負荷。盡管參考多 機箱式路由器4的交換結(jié)構(gòu)12進行描述，但是技術(shù)可以被應(yīng)用到在其中獨立式設(shè)備(例如交 換機)相互連接以提供高速交換結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中。
[0037] 圖2是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的交換系統(tǒng)的示例的方框圖。交換系統(tǒng)16的 多級交換機結(jié)構(gòu)18("結(jié)構(gòu)18"）可以表示圖1的多機箱式路由器4的多級交換機結(jié)構(gòu)12、圖4 的多級結(jié)構(gòu)250、以及圖10的數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)514的示例實例。交換系統(tǒng)16中單獨地耦合到多 級交換機結(jié)構(gòu)18的結(jié)構(gòu)平面22A至22K的結(jié)構(gòu)端點20A、20B(統(tǒng)稱為"結(jié)構(gòu)端點20"）操作為由 結(jié)構(gòu)18交換的數(shù)據(jù)單元(例如，單元)的源和/或目的地。在圖示的示例中，結(jié)構(gòu)端點20A從源 分組26進入、起源、或以其他方式以經(jīng)由多級交換機結(jié)構(gòu)18交換到從分組26外出、耗盡或以 其他方式沉沒的結(jié)構(gòu)端點20B。
[0038] 盡管結(jié)構(gòu)端點20中的每個結(jié)構(gòu)端點通常操作為針對單元的源和目的地兩者，但是 在各種實例中結(jié)構(gòu)端點20中的任何結(jié)構(gòu)端點可以為針對單元的源或者目的地。在一些示例 中，結(jié)構(gòu)端點20可以均表示分組轉(zhuǎn)發(fā)引擎或其他轉(zhuǎn)發(fā)單元，使得結(jié)構(gòu)端點20共同地實施針 對分組交換設(shè)備(例如，多機箱式路由器4)的分布式轉(zhuǎn)發(fā)平面。在一些不例中，結(jié)構(gòu)端點2 0 可以表示針對經(jīng)由結(jié)構(gòu)18交換針對分布式應(yīng)用的分組的服務(wù)器或其他主機(例如，虛擬機） 的結(jié)構(gòu)接口。結(jié)構(gòu)端點20可以包括相應(yīng)的交換結(jié)構(gòu)接口或"交換接口"（SI-未示出），以提供 對經(jīng)由結(jié)構(gòu)18交換的單元的排隊以及其他操作。
[0039] 在該示例中，多級交換機結(jié)構(gòu)18包括多個操作上無關(guān)的并行的交換結(jié)構(gòu)平面22A 至22K(被圖示為"結(jié)構(gòu)平面22A至22K"，并且在本文中被統(tǒng)稱為"結(jié)構(gòu)平面22"）。結(jié)構(gòu)平面22 的數(shù)目可以是任何數(shù)，這取決于結(jié)構(gòu)平面22的相應(yīng)容量和所需要的結(jié)構(gòu)帶寬。結(jié)構(gòu)平面22 可以例如包括4個、5個或18個平面。在一些示例中，結(jié)構(gòu)平面22Κ操作為剩余的結(jié)構(gòu)平面22 的備份或空閑結(jié)構(gòu)平面。結(jié)構(gòu)平面22中的每個包括用于實施獨立的Clos或其他多個級交換 網(wǎng)絡(luò)(例如，Benes網(wǎng)絡(luò)）的類似的部件，以向結(jié)構(gòu)端點20提供獨立交換帶寬，在后文中描述 的部件和功能主要是相對于結(jié)構(gòu)平面22A的。結(jié)構(gòu)平面22是操作上無關(guān)的，這是因為結(jié)構(gòu)平 面22中的一個結(jié)構(gòu)平面的故障不影響剩余的操作結(jié)構(gòu)平面的交換能力。結(jié)構(gòu)平面22中的每 個結(jié)構(gòu)平面可以提供非阻塞的連接性。在Pradeep S.Sindhu于1999年11月24提交的題目為 "Switching Device"的美國專利第7,102,999號中找到關(guān)于具有多個交換平面的多級交換 機結(jié)構(gòu)的示例的附加細節(jié)，通過引用將其整體并入。
[0040] 結(jié)構(gòu)平面22中的每個結(jié)構(gòu)平面包括耦合到結(jié)構(gòu)端點20A的輸入端口和耦合到結(jié)構(gòu) 端點20B的輸出端口。盡管為了簡化僅僅圖示了一個入口結(jié)構(gòu)端點20A和一個出口結(jié)構(gòu)端點 20B，但是每個結(jié)構(gòu)平面22通常包括耦合到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)端點的多個輸入端口和輸出端口。當 結(jié)構(gòu)端點20A獲得分組時，結(jié)構(gòu)端點20A執(zhí)行查找操作以確定結(jié)構(gòu)端點20B (在該示例中）是 針對分組的目的地。獲得分組可以例如是指從網(wǎng)絡(luò)或主機接收到分組或者發(fā)起分組。結(jié)構(gòu) 端點20A任選地將分組劃分成單元并將分組/單元跨多個級結(jié)構(gòu)18轉(zhuǎn)發(fā)到結(jié)構(gòu)端點20B。結(jié) 構(gòu)端點20A選擇不同的結(jié)構(gòu)平面22以交換單元，從而將帶寬負載跨結(jié)構(gòu)平面22分布。
[0041] 結(jié)構(gòu)端點20A、20B可以采用請求/授權(quán)協(xié)議來跨結(jié)構(gòu)18發(fā)送數(shù)據(jù)單元。在這樣的情 況下，源結(jié)構(gòu)端點20A將請求跨結(jié)構(gòu)18發(fā)送到目的結(jié)構(gòu)端點20B。結(jié)構(gòu)端點20A跨結(jié)構(gòu)平面22 中的不同結(jié)構(gòu)平面以循環(huán)的或其他均衡化的順序發(fā)送每個這樣的請求以公平地分布傳輸 負荷。響應(yīng)于接收到請求，結(jié)構(gòu)端點20B將授權(quán)跨結(jié)構(gòu)端點20B在其上接收到對應(yīng)的請求的 相同的結(jié)構(gòu)平面22發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20A。響應(yīng)于接收到授權(quán)，結(jié)構(gòu)端點20A將數(shù)據(jù)單元跨結(jié) 構(gòu)端點20A在其上發(fā)布對應(yīng)的請求的相同的結(jié)構(gòu)平面22發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20B。
[0042]如以上所指出的，每個結(jié)構(gòu)平面22中可以包括用于執(zhí)行類似的多級交換功能的類 似的部件。作為示例，結(jié)構(gòu)平面22A包括由結(jié)構(gòu)芯片到芯片鏈路(CCL-未示出)耦合的多個結(jié) 構(gòu)芯片24以實施針對結(jié)構(gòu)平面22A的多級交換機結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)芯片24A可以被分布在交換系統(tǒng) 16的各種交換設(shè)備、機箱等之中。每個結(jié)構(gòu)芯片24A可以包括專用集成電路(ASIC)并且可以 被稱為"結(jié)構(gòu)ASICT'。
[0043]根據(jù)本文中描述的技術(shù)，結(jié)構(gòu)端點20A包括用于生成并接收自查驗單元以驗證結(jié) 構(gòu)端點20A相對于結(jié)構(gòu)平面22的每平面連接性。結(jié)構(gòu)芯片24A包括故障處理模塊30A，其可以 包括被分布在各種結(jié)構(gòu)芯片24A之中的邏輯。故障檢測模塊28A在確定關(guān)于結(jié)構(gòu)平面22A的 連接性故障之后，例如將連接性故障的指示發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面22A。該指示可以為由故障檢測 28A專門生成的單元。另外，結(jié)構(gòu)端點20A可以至少暫時地修改它的操作以避免將單元發(fā)送 到結(jié)構(gòu)平面22A上的其他結(jié)構(gòu)端點20。
[0044]在經(jīng)由到結(jié)構(gòu)平面22A的輸入端口接收到連接性故障的指示時，故障處理模塊30A 將指示分布在結(jié)構(gòu)芯片24A之中，結(jié)構(gòu)芯片24A經(jīng)由結(jié)構(gòu)平面24A的輸出端口將連接性故障 的指示發(fā)送到其他結(jié)構(gòu)端點20。通過這種方式，結(jié)構(gòu)平面22A的故障檢測模塊28A和故障處 理模塊30A可以在數(shù)據(jù)路徑中并且以分布式方式合作地標識并分布結(jié)構(gòu)端點20A相對于結(jié) 構(gòu)平面22A的連接性故障的指示。響應(yīng)于接收到連接性故障的指示，其他結(jié)構(gòu)端點20可以避 免使用結(jié)構(gòu)平面22A將單元發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20A。
[0045]故障檢測模塊28A可以通過確定在預計時間內(nèi)未接收到發(fā)送的自查驗單元來確定 連接性故障。在一些實例中，故障檢測模塊28A可以僅僅在接收由故障檢測模塊28A先前發(fā) 送的自查驗單元的許多連續(xù)的這樣的故障之后聲明連接性故障。故障檢測模塊28A可以根 據(jù)定義的周期生成自查驗單元并將其發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面22A。故障檢測模塊28A可以在每平面 的基礎(chǔ)上生成并發(fā)送自查驗單元，即，故障檢測模塊28A可以執(zhí)行以上關(guān)于結(jié)構(gòu)平面22中的 每個結(jié)構(gòu)平面描述的操作以便驗證與所有結(jié)構(gòu)平面22的連接性。
[0046]在一些示例中，故障檢測模塊28A或故障處理模塊30A可以接收并處理將結(jié)構(gòu)端點 20A耦合到結(jié)構(gòu)芯片24A中的一個或者將結(jié)構(gòu)芯片24A中的兩個進行耦合的發(fā)生故障的芯片 到芯片鏈路的指示。響應(yīng)于接收到針對結(jié)構(gòu)平面22A的鏈路故障，例如結(jié)構(gòu)端點20A和/或故 障處理模塊24A可以在數(shù)據(jù)路徑中對到結(jié)構(gòu)芯片24A的鏈路故障的指示進行中繼和廣播，以 使得結(jié)構(gòu)端點20中的每個接收到鏈路故障的指示。響應(yīng)于接收到鏈路故障的通知，包括結(jié) 構(gòu)端點20A和想要將單元發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20A的結(jié)構(gòu)端點的結(jié)構(gòu)端點20可以至少暫時地避 免使用結(jié)構(gòu)平面22A中具有鏈路故障的至少一部分。
[0047]圖3是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的多機箱式路由器的方框圖。本文中描 述的用于故障檢測和分布式故障通知的技術(shù)可以被實施在圖3的多機箱路由器150中。在圖 3的示例中，多機箱式路由器150包括線路卡機箱(LCCH52A的詳細視圖，其表示多機箱式路 由器150中的一個機箱。多機箱式路由器150在網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間路由數(shù)據(jù)。多機箱式 路由器150可以例如進一步詳細地表示圖1的多機箱式路由器4的示例。再次地，盡管出于說 明的目的關(guān)于具有分布式線路卡機箱(每個分布式線路卡機箱耦合到一個或多個交換卡機 箱）的多機箱式路由器進行描述，但是本公開內(nèi)容的技術(shù)可適用于在大量結(jié)構(gòu)端點之中交 換數(shù)據(jù)單元的任何單個或多機箱式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)。
[0048]如圖3中所示出的，多機箱式路由器150包括操作為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的單個節(jié)點的多個合作 路由部件。在該示例中，多機箱式路由器150包括四個基本上相同的LCC 152B-152D( "LCC 152"）和交換卡機箱(SCC)154(或者更簡單地，"交換機箱154"）。在其他實施例中，多機箱式 路由器可以包括更多或更少的LCGSCC 154可以操作為用于連接LCC 152的中央路由節(jié)點。 [0049]每個LCC 152中可以被包含在物理上分開的機箱內(nèi)并且可以包括具有結(jié)構(gòu)管理模 塊(僅僅示出了 LCC 152A的結(jié)構(gòu)管理模塊158A)、交換結(jié)構(gòu)(僅僅示出了LCC 152A的交換結(jié) 構(gòu)157)、轉(zhuǎn)發(fā)部件集合(僅僅示出了LCC 152A的轉(zhuǎn)發(fā)部件集合156A:)以及網(wǎng)絡(luò)接口的集合 (未示出）的CPU(僅僅示出了 LCC 152A的CPU 155AKSCC 154包括經(jīng)由鏈路(未示出）連接到 LCC 152的每個CPU 155中的集中式路由引擎(未示出）。
[0050] 其他路由節(jié)點，即LCC 152B至152D通常類似于LCC 152A。在該示例中，LCC 152A包 括CPU 155A和四個線路卡(LC)160Ai至 160A4("LC leorhLCC 152A內(nèi)的每個LC 160A包括 轉(zhuǎn)發(fā)部件。每個LC 160A還包括提供用于從外部網(wǎng)絡(luò)接收分組并且用于將分組發(fā)送到外部 網(wǎng)絡(luò)的物理接口的接口卡（IFC)159A的集合(僅僅示出了IFC ΙδθΑχΚ?Χ 160A每個也包括 根據(jù)來自路由引擎155Α的指令來執(zhí)行LC 160Α內(nèi)的控制功能的LC控制器161Α(僅僅示出了 LC控制器161ΑΟ。
[0051] SCC 154的路由引擎(未示出）維護描述網(wǎng)絡(luò)的拓撲的路由信息，并且根據(jù)路由信 息導出轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIΒ)。SCC 154的路由引擎將FIΒ拷貝到LCC 152的每個路由引擎，例如 拷貝到LCC 152Α的路由引擎155Α。路由引擎155Α之后將FIB拷貝到LC 160Α中的轉(zhuǎn)發(fā)部件集 156A。（轉(zhuǎn)發(fā)部件156中的任何)入口轉(zhuǎn)發(fā)部件使用FIB來將從網(wǎng)絡(luò)(未示出）到達的數(shù)據(jù)指引 到恰當?shù)模ㄒ彩寝D(zhuǎn)發(fā)部件156中的任何）出口轉(zhuǎn)發(fā)部件。出口轉(zhuǎn)發(fā)部件將數(shù)據(jù)中繼到網(wǎng)絡(luò)。轉(zhuǎn) 發(fā)部件156中的每個中的FIB可以在不降低多機箱式路由器150的分組轉(zhuǎn)發(fā)性能的情況下被 更新，這是因為FIB更新與數(shù)據(jù)分組分開地被分布。備選地，SCC 154的路由引擎可以導出單 獨的FIB，其被拷貝到相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)部件156。
[0052] 在一些示例中，管理員168( "ADMIN 168"）經(jīng)由命令行接口（CLI) 172與SCC 154的 管理守護進程170進行交互，以使用管理守護進程170執(zhí)行各種管理任務(wù)。管理守護進程170 可以將用于對結(jié)構(gòu)平面157進行配置的配置信息提供到結(jié)構(gòu)控制器174。結(jié)構(gòu)控制器174對 構(gòu)成結(jié)構(gòu)平面157的各個結(jié)構(gòu)芯片進行配置，如下面進一步詳細描述的。例如，結(jié)構(gòu)控制器 174可以修改每個結(jié)構(gòu)芯片的散布(spray)配置。
[0053]針對LCC 152中的LC 160的轉(zhuǎn)發(fā)部件集合中的每個，即轉(zhuǎn)發(fā)部件集合156六1至 156六4、15681至15684、…、1560!至156〇4(統(tǒng)稱為"轉(zhuǎn)發(fā)部件集合156"）包括共同地實施針對路 由器150的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)發(fā)平面的部分的一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)部件。轉(zhuǎn)發(fā)部件表示提供對網(wǎng)絡(luò)流量 的高速轉(zhuǎn)發(fā)的基于硬件的分組處理器。轉(zhuǎn)發(fā)部件可以表示分組轉(zhuǎn)發(fā)集成電路（1C)，例如一 個或多個可編程ASIC或基于ASIC的分組處理器，當分組例如經(jīng)由結(jié)構(gòu)平面157遍歷路由器 150的內(nèi)部體系時，分組轉(zhuǎn)發(fā)集成電路通過在通過相應(yīng)的內(nèi)部分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的每個分組上 執(zhí)行一系列操作來處理網(wǎng)絡(luò)分組。轉(zhuǎn)發(fā)部件可以根據(jù)由路由引擎155中的一個路由引擎提 供的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫來處理分組。在一些示例中，轉(zhuǎn)發(fā)部件可以被稱為分組轉(zhuǎn)發(fā)引擎。
[0054]轉(zhuǎn)發(fā)部件集合156中的每個轉(zhuǎn)發(fā)部件可以連接到一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口。例如，轉(zhuǎn)發(fā) 部件可以發(fā)送和接收針對兩個網(wǎng)絡(luò)接口（例如來自圖3的IFC 159A#PIFC 159A2)的信息分 組。具有十六個轉(zhuǎn)發(fā)部件的其中每個轉(zhuǎn)發(fā)部件具有兩個網(wǎng)絡(luò)接口的LCC 152將具有總共三 十二個網(wǎng)絡(luò)接口。
[0055]轉(zhuǎn)發(fā)部件156中的每個連接到每個結(jié)構(gòu)平面157中。結(jié)構(gòu)平面157的每個活躍的結(jié) 構(gòu)平面負責提供多機箱式路由器150的所需要的內(nèi)部交換帶寬的一部分。通過將數(shù)據(jù)劃分 成單元并在逐個單元的基礎(chǔ)上通過活躍的交換平面發(fā)送數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)部件156可以對在活躍 的結(jié)構(gòu)平面157上的流量進行負載平衡。
[0056]轉(zhuǎn)發(fā)部件集合156A!的轉(zhuǎn)發(fā)部件可以經(jīng)由LC 160A!上的IFClSgAi*的一個接收傳 入分組。轉(zhuǎn)發(fā)部件根據(jù)由路由引擎155A提供的FIB來確定分組是否要被交換到不是轉(zhuǎn)發(fā)部 件集合156A:中的一個轉(zhuǎn)發(fā)部件集合并且因此被定位在不同的LC 160上的一個轉(zhuǎn)發(fā)部件。 如果這樣的話，轉(zhuǎn)發(fā)部件將分組劃分成數(shù)據(jù)單元并將數(shù)據(jù)單元發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面157A，以交 換到不同的LC 160和轉(zhuǎn)發(fā)部件156中的一個轉(zhuǎn)發(fā)部件。接收針對分組的數(shù)據(jù)單元的轉(zhuǎn)發(fā)部 件156對分組進行重組并經(jīng)由針對轉(zhuǎn)發(fā)部件的IFC 159中的對應(yīng)一個輸出分組。
[0057]在多機箱式路由器150中，每個結(jié)構(gòu)平面157A-157K(統(tǒng)稱為"結(jié)構(gòu)平面157"）提供 操作上無關(guān)的多級交換機結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)平面157可以表示圖2的結(jié)構(gòu)平面22的示例實施方式。 例如可以由被插入在SCC 154內(nèi)以及LCC 152中的每個內(nèi)的專用交換卡(未示出交換卡)實 施結(jié)構(gòu)平面157A。例如，來自SCC 154的交換卡可以包括用于實施針對結(jié)構(gòu)平面157A的多級 交換機結(jié)構(gòu)的中間級的邏輯(在圖3中被示出為單個中間第2級164A并且備選地被稱為針對 第3級Clos網(wǎng)絡(luò)的"F2"或者被稱為"中間級"），并且來自LCC 152A(以及其他LCC 152)的交 換卡可以包括用于實施分別針對結(jié)構(gòu)平面157A的第一級和末級(備選地，針對第3級Clos網(wǎng) 絡(luò)的"F1"和"F3"）第1級162A和第3級166A的邏輯。因此，在一些示例中，來自每個LCC 152中 的一個交換卡和來自SCC 154的一個SCC交換卡形成結(jié)構(gòu)平面157。在一些示例中，第1級 162A和第3級166A中的任一或兩者可以被定位在152A或者SCC 154上。
[0058] SCC 154和LCC 152的交換卡可以包括交換接口板(SIB)或其他交換卡，其他交換 卡例如包括一個或多個結(jié)構(gòu)芯片和提供在SCC154與LCC 152之間的連接性的光學或其他高 速接口的集合。在該實施例中，針對結(jié)構(gòu)平面157A的LCC部分的每個交換卡連接到針對結(jié)構(gòu) 平面157A的SCC部分的單個交換卡。單獨的鏈路將每個SCC交換卡連接到每個多機箱式交換 卡。例如，鏈路(未示出）可以包括針對結(jié)構(gòu)平面157中的每個的單獨的光纖陣列線纜。如果 多機箱式路由器150例如具有五個結(jié)構(gòu)平面157,則總共二十個線纜可以用于將實施各種結(jié) 構(gòu)平面157的交換卡互連。
[0059] 第1級162A可以例如被稱為第一級、首級、入口級、F1或第1級。因為結(jié)構(gòu)平面157A 是第3級交換結(jié)構(gòu)，第3級166A可以例如被稱為第三級、三級、末級/最后一級、尾級、出口級、 F3或第3級。對于η級結(jié)構(gòu)，其中η為除了 3之外的數(shù)，則命名法將對應(yīng)地不同，例如針對末級 的"F5"。其他結(jié)構(gòu)平面157可以由類似的單獨的交換卡來實施以提供操作無關(guān)性。第1級 162Α、第2級164Α和第3級166Α中的每個可以由諸如圖2的結(jié)構(gòu)芯片24的一個或多個結(jié)構(gòu)芯 片來實施。第1級162Α交換機和對應(yīng)的第3級166Α交換機可以被定位在相同的設(shè)備或部件上 并且由使得能夠在兩個交換機之間進行直接通信的配對鏈路186耦合。
[0060] 如以上所指出的，結(jié)構(gòu)平面157中的每個形成三級交換結(jié)構(gòu)。例如，三級交換結(jié)構(gòu) 可以為在每級中包括多個縱橫式交換機的Clos網(wǎng)絡(luò)。在一些實施例中，LCC 152中的每個包 括三級中的每級的部分。在其他實施例中，針對LCC 152的結(jié)構(gòu)平面157的交換卡可以執(zhí)行 第一級和第三級，而SCC 154的結(jié)構(gòu)平面157中的交換卡執(zhí)行三級網(wǎng)絡(luò)中的第二級。如在LCC 154A的結(jié)構(gòu)平面157A上所示出的，要從LC leOAi被中繼的數(shù)據(jù)單元首先被發(fā)送到第1級 162A，以傳輸?shù)絊CC 154的結(jié)構(gòu)平面157A的第2級164A。第1級162A、第2級164A和第3級166A 中的每個可以包括一個或多個縱橫式交換機或其他交換機。針對其他結(jié)構(gòu)平面157的級可 以類似于結(jié)構(gòu)平面157A的級。
[0061] 第1級162A經(jīng)由相互連接的鏈路將數(shù)據(jù)單元交換到第2級164A，其被定位在SCC 154的結(jié)構(gòu)平面部分157A的內(nèi)部。第2級164A不僅從LCC 152上的第1級162A交換機接收數(shù)據(jù) 單元，而且從被定位在LCC 152B-152D上的類似的第1級交換機接收數(shù)據(jù)單元。換言之，每個 LCC 152具有針對每個結(jié)構(gòu)平面157的至少一個第1級交換機。類似地，每個LCC 152具有針 對每個結(jié)構(gòu)平面157的至少一個第3級交換機。第2級164A將數(shù)據(jù)單元交換到被定位在LCC 152中的任何上的第3級166A交換機。
[0062] -個或多個第3級交換機166A包括連接到LCC 152A上的轉(zhuǎn)發(fā)部件156A中的每個的 獨立輸出端(未示出）。由第3級166A交換機接收到的單元被指引到與如數(shù)據(jù)單元的目的地 所需要的IFC 159A的集合相對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)部件156。
[0063] 實施結(jié)構(gòu)平面157的級的轉(zhuǎn)發(fā)部件156和結(jié)構(gòu)芯片執(zhí)行本文中描述的用于故障檢 測和分布式故障通知的技術(shù)。轉(zhuǎn)發(fā)部件156中的每個可以表不結(jié)構(gòu)端點20的實例的不例，結(jié) 構(gòu)平面157可以表示結(jié)構(gòu)平面22的示例實例，并且結(jié)構(gòu)平面157的級(例如，結(jié)構(gòu)平面157A的 第1級162A、第2級164A和第3級166A)可以表示示例圖2中的示例結(jié)構(gòu)芯片24A。
[0064] 作為示范性圖示，轉(zhuǎn)發(fā)部件156^包括可以表示圖2的故障檢測模塊28的示例實例 的故障檢測模塊190。也就是說，故障檢測模塊190可以執(zhí)行本文中描述的由結(jié)構(gòu)端點執(zhí)行 以檢測并處理結(jié)構(gòu)平面157內(nèi)的或關(guān)于將轉(zhuǎn)發(fā)部件156^連接到結(jié)構(gòu)平面157的鏈路的故障 的技術(shù)中的任何。類似地，第1級162A、第2級164A和第3級166A中的每個包括故障處理模塊。 第1級162A包括故障處理模塊182A，第2級164A包括故障處理模塊180A，并且第3級166A包括 故障處理模塊184A。故障處理模塊180A、182A、184A可以均表示圖2的故障處理模塊30的示 例實例。也就是說，故障處理模塊180A、182A、184A可以執(zhí)行本文中描述的由級（或級交換 機)執(zhí)行以檢測針對結(jié)構(gòu)平面157的故障指示并將其分布到各種轉(zhuǎn)發(fā)部件156的技術(shù)中的任 何。在一些示例中，故障處理模塊180A、182A、184A確定并處理將轉(zhuǎn)發(fā)部件156耦合到轉(zhuǎn)發(fā)平 面157或者將轉(zhuǎn)發(fā)平面157中的任何兩個級進行耦合的發(fā)生故障的芯片到芯片鏈路的指示。
[0065] 在Pradeep S · Sindhu的于2008年2月21 日公布的題為 "Multi-chassis router with multiplexed optical interconnects" 的美國專利公布第2008/0044181A1 號中找到 關(guān)于多機箱式路由器的示例的附加細節(jié)，將其整體通過引用并入。
[0066]圖4是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)操作的三級交換網(wǎng)絡(luò)250(或"交換結(jié)構(gòu)250"） 的邏輯表示的方框圖。三級網(wǎng)絡(luò)250可以在邏輯上表示圖1的交換結(jié)構(gòu)12、圖2的交換結(jié)構(gòu) 18、以及圖3的交換結(jié)構(gòu)157中的任何或者其中部件或設(shè)備相互連接以提供多級交換機結(jié)構(gòu) 的任何其他交換結(jié)構(gòu)。圖4的示例網(wǎng)絡(luò)250的三級包括:包括縱橫式交換機256A-256R(統(tǒng)稱 為"交換機256"）的第1級251、包括縱橫式交換機258A-258M(統(tǒng)稱為"交換機258"）的第2級 252以及包括縱橫式交換機260A-260R(統(tǒng)稱為"交換機260"）的第3級。交換機256經(jīng)由輸入 端（統(tǒng)稱為"254"）接收數(shù)據(jù)分組;在該示例總共有NxR個輸入端254。交換機260經(jīng)由輸出端 口（統(tǒng)稱為"262"）發(fā)送數(shù)據(jù)分組;在該示例中總共有NxR個輸出端262。
[0067]如圖4中所示出的，第1級251和第3級253均包括R個縱橫式交換機，而第2級252包 括Μ個縱橫式交換機。三級網(wǎng)絡(luò)與N個輸入端和N個輸出端耦合，因此使Clos網(wǎng)絡(luò)的特性變得 完整。針對Μ和N的整數(shù)值定義三級交換網(wǎng)絡(luò)250的阻塞特性。例如，第2級252可以包括比第1 級251和第3級253更多的縱橫式交換機（即，M>R)以減小或消除輸入端254的開放輸入端能 夠被輸出端262中的開放輸出端阻塞的可能性。
[0068] 交換機256、258、260中的每個可以由結(jié)構(gòu)芯片實施。在一些情況下，對應(yīng)的第1級 交換機256和第3級交換機260(例如，交換機256A和交換機260A)可以由相同的結(jié)構(gòu)芯片實 施。如關(guān)于圖3的多機箱式路由器150所描述的，第1級251和第3級253可以被定位在多個LCC 中，而第2級252被定位在SCC中。
[0069]為了建立通過網(wǎng)絡(luò)250從輸入端254中的一個輸入端到預期輸出端262的路徑，與 接收輸入端254相關(guān)聯(lián)的交換機256中的一個確定允許到包括預期輸出端262的第3級253交 換機260的連接路徑的可用的第2級252交換機258。例如，假設(shè)由交換機256A接收到的分組 要被中繼到交換機256A上的輸出端262A中的一個輸出端。交換機256A選擇具有到交換機 256A和交換機260A兩者的開放連接的交換機258中的任何交換機。假設(shè)交換機256A選擇交 換機258B。一旦交換機258B接收到數(shù)據(jù)分組，則交換機258B確定到交換機260A的可用路徑 并將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到交換機260A。例如，交換機258B可以具有到交換機260A的超過一條路 徑。
[0070] 根據(jù)本文中描述的技術(shù)，交換機256、258、260中的每個可以包括用于確定結(jié)構(gòu)連 接性和鏈路故障的指示并將其分布到耦合到網(wǎng)絡(luò)250的結(jié)構(gòu)端點20的故障處理模塊30的實 例。
[0071] 雖然一般被描述為三級交換網(wǎng)絡(luò)(例如網(wǎng)絡(luò)250)，但是在其他示例中，本文中描述 的結(jié)構(gòu)平面可以包含不同的交換體系結(jié)構(gòu)。例如，三級網(wǎng)絡(luò)中的第二級可以由另外的三級 網(wǎng)絡(luò)替換，由此形成五級網(wǎng)絡(luò)。其他交換結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)也是可能的。
[0072] 圖5是圖示了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的在其中結(jié)構(gòu)端點驗證連接性的示例交換系 統(tǒng)的方框圖。交換系統(tǒng)300包括結(jié)構(gòu)端點20A和結(jié)構(gòu)平面22A。結(jié)構(gòu)平面22A在該示例中包括 三級交換網(wǎng)絡(luò)，例如圖4中的具有第1級交換機256心至2561^、第2級交換機258六 1至258111、和 第2級交換機260心至2601?1的網(wǎng)絡(luò)250。下標標識結(jié)構(gòu)平面22(下標1針對結(jié)構(gòu)平面22A，下標2 針對結(jié)構(gòu)平面22B，等等）。
[0073]為便于說明的目的，示出了通過結(jié)構(gòu)平面22A的第1級交換機256A:、第2級交換機 258B:和第3級交換機260A:的單條路徑。盡管僅僅示出了第2級交換機258B:，但是在各種情 況下可以通過第2級交換機2584^258?^中的任何交換自查驗單元302。交換機256A!和交換 機260A:可以被定位在相同的設(shè)備或部件(例如，LCC)上并且由使得能夠在這兩個交換機之 間進行直接通信的"配對鏈路"進行耦合。
[0074]為了檢測針對結(jié)構(gòu)端點20A的關(guān)于結(jié)構(gòu)平面22A的平面級別結(jié)構(gòu)故障，故障檢測模 塊28A生成自查驗單元302,如此命名是因為自查驗單元302被尋址到結(jié)構(gòu)端點20A，并且將 自查驗單元302發(fā)送到耦合到結(jié)構(gòu)端點20A的第1級交換機256A!。因為自查驗單元302被尋 址到結(jié)構(gòu)端點20A，所以結(jié)構(gòu)平面22A將自查驗單元302交換到結(jié)構(gòu)端點20再通過第2級交換 機258B:(或者在其他情況下，其他適當?shù)牡?級交換機)交換到第3級交換機260心，其將自查 驗單元302輸出到結(jié)構(gòu)端點20A。如果故障檢測模塊28A沒有在發(fā)送自查驗單元302之后的預 定時間內(nèi)接收到自查驗單元302,則故障檢測模塊28A可以聲明超時錯誤，其可以指示結(jié)構(gòu) 連接性故障。預定時間可以例如為l〇〇ys。盡管僅僅參考結(jié)構(gòu)平面22A示出，但是故障檢測模 塊28A在結(jié)構(gòu)平面22中的每個上生成、發(fā)送和接收類似的自查驗單元以驗證結(jié)構(gòu)平面22的 相應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)連接性。然而，因為耦合到每個結(jié)構(gòu)平面22中的每個結(jié)構(gòu)端點20可以執(zhí)行 類似的自查驗操作，所以所有這樣的自查驗操作的組合和對結(jié)構(gòu)連接性故障的指示到所有 結(jié)構(gòu)端點20的分布允許結(jié)構(gòu)端點至少暫時地修改它們的交換操作以避免發(fā)生在結(jié)構(gòu)22中 的任何地方的結(jié)構(gòu)連接性故障。
[0075] 故障檢測模塊28A可以由專用處理線程運行以促進不間斷的結(jié)構(gòu)連接性故障檢測 和處理。故障檢測模塊28A可以周期性地生成并發(fā)送自查驗單元302并且僅僅在出現(xiàn)連續(xù)的 超時錯誤時聲明連接性故障。因為針對高帶寬交換系統(tǒng)的流量黑洞可以導致數(shù)吉比特的數(shù) 據(jù)的丟失，所以可以為亞毫秒級的自查驗周期促進對針對結(jié)構(gòu)端點20A的結(jié)構(gòu)連接性故障 的快速檢測。盡管故障檢測模塊28A可以僅僅在出現(xiàn)連續(xù)的超時錯誤時聲明連接性故障，但 是故障檢測模塊28A可以通知控制結(jié)構(gòu)平面22A的控制路徑模塊，以便報告結(jié)構(gòu)平面22A的 健康狀況。例如，故障檢測模塊28A可以報告在一時間段內(nèi)由結(jié)構(gòu)端點20經(jīng)歷的多個超時錯 誤?？刂坡窂侥K可以響應(yīng)于頻繁的且規(guī)則的超時錯誤(其可以指示結(jié)構(gòu)平面22A上的連接 性的部分丟失)而對結(jié)構(gòu)平面22A進行重新路由或者采取其他動作。
[0076] 圖6A至6C是描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的結(jié)構(gòu)故障檢測和通過結(jié)構(gòu)平 面的對這樣的結(jié)構(gòu)故障的指示的分布的方框圖。6A示出了每個具有三級交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)平 面22A、22B，三級交換網(wǎng)絡(luò)可以為圖4中描述的網(wǎng)絡(luò)250的示例。盡管關(guān)于三級交換網(wǎng)絡(luò)進行 描述，但是本文中描述的技術(shù)可適用于5級交換網(wǎng)絡(luò)和其他η級交換網(wǎng)絡(luò)，其中n> = 3。針對 各種交換機參考標記的下標標識結(jié)構(gòu)平面22(下標1針對結(jié)構(gòu)平面22A，下標2針對結(jié)構(gòu)平面 22B，等等）。各級交換機中的每個可以包括故障處理模塊30的示例實例，或者與用于實現(xiàn)本 文中描述的技術(shù)的合適的級相對應(yīng)的故障處理模塊180A、182A、184A的示例實例。
[0077]相應(yīng)的結(jié)構(gòu)端點20A、20X的故障檢測模塊28A、28X生成并發(fā)送相應(yīng)的自查驗單元 302A、302X以嘗試驗證關(guān)于結(jié)構(gòu)平面22A的結(jié)構(gòu)連接性。故障檢測模塊28A、28X中沒有一個 接收到自查驗單元302A、302X并且聲明針對那些自查驗單元的超時錯誤。超時錯誤可以使 得故障檢測模塊28A、28X聲明相應(yīng)的結(jié)構(gòu)連接性故障(例如，在最新的超時錯誤滿足指示結(jié) 構(gòu)連接性故障的閾值數(shù)目的連續(xù)的錯誤的情況下）。
[0078]圖6B示出了結(jié)構(gòu)端點20A經(jīng)由鏈路310耦合到第1級交換機256R!并且經(jīng)由鏈路316 耦合到第3級交換機260?。另外，鏈路312將第1級交換機256辦親合到第2級交換機2581^1 且鏈路314將第2級交換機2581^耦合到第3級交換機260辦。
[0079]鏈路310表示結(jié)構(gòu)端點到第1級交換機鏈路(在后文中為"FE-F1"鏈路）。鏈路312 表示第1級交換機到第2級交換機(在后文中為"F1-F2"鏈路）。鏈路314表示第2級交換機到 第3級交換機鏈路(在后文中為"F2-F3"鏈路）。鏈路316表示第3級交換機到結(jié)構(gòu)端點鏈路 (在后文中為"F3-FE"鏈路）。鏈路310、312、314、316中的每個可以被稱為芯片到芯片鏈路 (CCL)，并且每個可以包括高速光學鏈路。盡管圖6B僅僅示出了針對從結(jié)構(gòu)端點20A到結(jié)構(gòu) 平面22A并返回的單條路徑的鏈路，但是交換系統(tǒng)包括針對結(jié)構(gòu)端點20和級交換機的類似 的鏈路，如例如關(guān)于圖4的多級結(jié)構(gòu)250所圖示的。
[0080]數(shù)據(jù)單元的每個接收者(或"CCL接收者"）將接收鏈路（"Rx鏈路"或"in-link"）狀 態(tài)傳送到針對將發(fā)送者連接到接收者的鏈路(或"CCL鏈路"）的數(shù)據(jù)單元的每個發(fā)送者(或 "CCL發(fā)送者"）。示例狀態(tài)信息可以包括鏈路上行、鏈路下行以及鏈路故障。在檢測到鏈路上 的鏈路故障之后，接收者可以將鏈路故障的指示發(fā)送到發(fā)送者。
[0081 ]例如，結(jié)構(gòu)端點20A是針對鏈路316的發(fā)送者，針對其第1級交換機256R!是接收者。 第1級交換機256?可以檢測鏈路310上的鏈路故障并將包括鏈路310上的鏈路故障的指示 的故障消息318發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20A。在圖示的示例中，故障消息318是經(jīng)由通過結(jié)構(gòu)平面 22A的數(shù)據(jù)路徑發(fā)送的專門生成的數(shù)據(jù)單元。在一些情況下，針對結(jié)構(gòu)平面22A的控制模塊 將鏈路310上的鏈路故障的指示發(fā)送到結(jié)構(gòu)端點20A。針對鏈路312、314和316上的鏈路故障 的指示可以類似地被傳播到鏈路310上的鏈路故障的指示。然而，在一些情況下，第1級交換 機256以可以經(jīng)由將這些交換機耦合的配對鏈路將故障直接傳送到對應(yīng)的第3級交換機 260?，配對鏈路可以為專用流控制CCL鏈路。
[0082]轉(zhuǎn)到圖6C，響應(yīng)于獲得故障的指示，通過故障檢測模塊28A使用自查驗單元來檢測 故障或者通過接收到鏈路故障的指示，結(jié)構(gòu)端點20A至少暫時地停止將單元散布到結(jié)構(gòu)平 面22A。如本文中所使用的，術(shù)語對數(shù)據(jù)單元"散布"是指通過結(jié)構(gòu)級交換機來選擇針對數(shù)據(jù) 單元的輸出端口并將數(shù)據(jù)單元在輸出端口上發(fā)送。例如，故障檢測模塊28A可以修改針對結(jié) 構(gòu)端點20A的對所有目的（例如，交換系統(tǒng)中的所有其他結(jié)構(gòu)端點）的散布編程，以使得結(jié)構(gòu) 端點20A不再跨結(jié)構(gòu)平面22A發(fā)送單元。故障檢測模塊28A額外地開始向可由剩余活躍的結(jié) 構(gòu)平面22(即，不是在該示例中的結(jié)構(gòu)平面22A)到達的所有結(jié)構(gòu)端點20通知針對結(jié)構(gòu)端點 20A的結(jié)構(gòu)連接性故障。具體地，故障檢測模塊28A將指示連接性故障的故障數(shù)據(jù)單元304A 發(fā)送到活躍的結(jié)構(gòu)平面22B的第1級交換機256R 2。故障檢測模塊28A可以額外地向針對結(jié)構(gòu) 平面22的結(jié)構(gòu)管理軟件或其他控制路徑部件通知針對結(jié)構(gòu)端點20A的故障。
[0083]故障檢測模塊28X響應(yīng)于檢測到如以上關(guān)于故障檢測模塊28A描述的連接性故障 的連接性故障而執(zhí)行類似的操作，包括將指示連接性故障的故障數(shù)據(jù)單元304X發(fā)送到活躍 的結(jié)構(gòu)平面22B的第1級交換機256R 2。結(jié)構(gòu)端點20A和20X兩者都耦合到第1級交換機256R2的 輸入端。故障數(shù)據(jù)單元304A例如可以為指示連接性故障并例如使用廣播地址將所有結(jié)構(gòu)端 點20指定為目的地的單元。故障數(shù)據(jù)單元304A例如可以指示整個結(jié)構(gòu)平面22A是否由于檢 測到的故障而是不可使用的。故障數(shù)據(jù)單元304A例如可以指示故障是否限于結(jié)構(gòu)平面22A 的特定鏈路，使得結(jié)構(gòu)平面22A的部分保持不可用于將單元傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)端點20A。
[0084]在一些情況下，不是所有目的結(jié)構(gòu)端點20可以是可從結(jié)構(gòu)端點20A經(jīng)由結(jié)構(gòu)平面 22B被到達。在這樣的情況下，故障檢測模塊28A可以在多個結(jié)構(gòu)平面22上發(fā)送故障通知消 息。例如，故障檢測模塊28A可以首先確定操作結(jié)構(gòu)平面22B提供到操作結(jié)構(gòu)平面22中的任 何的大多數(shù)目的結(jié)構(gòu)端點20的可到達性。作為響應(yīng)，故障檢測模塊28A將具有廣播目的地地 址的故障數(shù)據(jù)單元304A發(fā)送到第1級交換機256R 2,使得結(jié)構(gòu)平面22B停止將故障的指示發(fā) 送到可通過結(jié)構(gòu)平面22B到達的結(jié)構(gòu)端點20中的每個。故障檢測模塊28A還經(jīng)由至少一個其 他操作結(jié)構(gòu)平面22將單獨的故障消息(未示出）單播到不可通過結(jié)構(gòu)平面22B到達的目的結(jié) 構(gòu)端點20中的每個。故障檢測模塊28A可以確定具有大多數(shù)可到達的結(jié)構(gòu)端點20的結(jié)構(gòu)平 面22以及通過其使用例如針對故障檢測模塊28A的散布掩膜對單獨的故障消息進行單播的 其他結(jié)構(gòu)平面22。結(jié)構(gòu)端點20中的每個因此接收通過故障檢測模塊28A獲得的故障的指示。 [0085]第1級交換機256R 2響應(yīng)于故障數(shù)據(jù)單元304A、304X中的任一或兩者向交換系統(tǒng)中 的所有其他結(jié)構(gòu)端點20通知連接性故障。具體地，第1級交換機256R 2將故障消息廣播到結(jié) 構(gòu)平面22B的所有的第3級交換機260A2-260R2,其將故障消息中繼到連接到它們的相應(yīng)輸出 端口的結(jié)構(gòu)端點20。結(jié)果，故障檢測模塊28A可以使用到結(jié)構(gòu)平面22B的單個故障數(shù)據(jù)單元 304A向多個目的結(jié)構(gòu)端點20通知連接性故障而非必須將故障消息單播到每個其他結(jié)構(gòu)端 點20。
[0086]第1級交換機256R2可以等待預定義時間以便合并多個故障數(shù)據(jù)單元304A、304X， 而不是響應(yīng)于接收到故障數(shù)據(jù)單元304A、304X中的一個立即將故障消息廣播到第3級交換 機260A2-260R 2。因為連接性故障常常是局部的，所以它們傾向于影響耦合到相同的第1級交 換機或第3級交換機的多個結(jié)構(gòu)端點20,正如關(guān)于結(jié)構(gòu)端點20A、20X的情況。合并可以在一 些示例中由故障檢測模塊28A執(zhí)行，故障檢測模塊28A可以收集針對由故障檢測模塊28A檢 測到的多個不同的故障的故障信息并使用到第1級交換機256R 2的單個故障數(shù)據(jù)單元304A 向其他結(jié)構(gòu)端點20通知故障。在一些示例中，用于合并的預定義時間是lms。
[0087]為了促進由針對可通過其到達大多數(shù)結(jié)構(gòu)端點20的結(jié)構(gòu)平面22的第1級交換機的 合并，耦合到針對相應(yīng)的結(jié)構(gòu)平面22的相同的第1級交換機256的所有結(jié)構(gòu)端點20(例如，特 定LCC上的所有結(jié)構(gòu)端點20)應(yīng)當將故障數(shù)據(jù)單元304的實例發(fā)送到針對相同的結(jié)構(gòu)平面22 的相同的第1級交換機256。故障檢測模塊28可以通過選擇提供到目的地結(jié)構(gòu)端點20的最好 可到達性的結(jié)構(gòu)平面22來接收故障數(shù)據(jù)單元304的實例來完成這一點。
[0088]如以上所指出的，結(jié)構(gòu)平面22的結(jié)構(gòu)端點20和級交換機可以使用目的地地址來對 結(jié)構(gòu)端點20進行尋址。結(jié)構(gòu)平面22的結(jié)構(gòu)端點20和級交換機還可以使用由用于交換到3級 交換機的結(jié)構(gòu)平面22級交換機使用的地址空間中的保留地址的集合中的一個來對共同地 耦合到第3級交換機中的一個的結(jié)構(gòu)端點20的集合進行尋址。結(jié)構(gòu)平面22的結(jié)構(gòu)端點20和 級交換機可以備選地共同地使用來自保留地址的集合的廣播地址來對所有結(jié)構(gòu)端點20進 行尋址。在一個示例中，目的地地址的集合被保留：0xF00+F3_ID(高達最大值OxFFF)，其中 F3_ID是距標識結(jié)構(gòu)平面中的第3級交換機260中的一個的OxFOO的偏移，并且通過擴展，所 有結(jié)構(gòu)端點20耦合到所標識的第3級交換機260。值OxFFF被保留為指示交換系統(tǒng)中的所有 結(jié)構(gòu)端點20而非僅僅耦合到特定第3級交換機260的結(jié)構(gòu)端點的廣播地址。其他目的地地址 (例如，0x0-0xF00)可以可用于對單個結(jié)構(gòu)端點20進行尋址。
[0089] 如果第1級交換機256或第2級交換機258中的任何接收到包括故障的指示并被尋 址到保留目的地地址中的一個的單元，則交換機將單元(或也包括指示的不同的單元)散布 到所標識的第3級260交換機。然而，如果保留目的地地址是廣播地址，則交換機可以在一些 情況下生成每個具有故障的指示的相應(yīng)的單元并將其發(fā)送到可從交換機到達的所有第3級 260交換機。在一些實例中，交換機可以簡單地將接收到的單元散布到可利用廣播地址從交 換機到達的所有第3級260交換機。如果第3級260交換機中的任何接收到被尋址到其自身 (例如，其是由在以上的示例中的偏移F3_ID標識的交換機)或來自保留目的地地址中的一 個的廣播地址(例如，OxFFF)的單元，則交換機生成每個具有故障的指示的相應(yīng)的單元并將 其發(fā)送到耦合到交換機的所有結(jié)構(gòu)端點20。通過這種方式，結(jié)構(gòu)平面22可以以相對于從結(jié) 構(gòu)端點20A單個地對結(jié)構(gòu)端點20中的每個進行尋址減少的數(shù)目的消息來分布由結(jié)構(gòu)端點20 或由結(jié)構(gòu)平面22的交換機檢測到的故障的指示。
[0090] 在圖6C的示例中，第1級交換機256R2接收故障數(shù)據(jù)單元304A，故障數(shù)據(jù)單元304A 可以去往廣播地址從而向所有結(jié)構(gòu)端點20通知由故障檢測模塊28A檢測到的連接性故障。 作為響應(yīng)，第1級交換機256R2生成被尋址到可從第1級交換機256此到達的相應(yīng)的第3級交換 機260的故障通知數(shù)據(jù)單元306(故障通知單元306)。例如，發(fā)送到第3級交換機260A2的故障 通知單元306可以被尋址到標識第3級交換機260A 2的0xR)0。第3級交換機260接收故障通知 單元306并且每個這樣的交換機生成每個具有故障的指示的相應(yīng)的故障通知數(shù)據(jù)單元308 (或"故障通知單元308"）并將其發(fā)送到耦合到交換機的所有結(jié)構(gòu)端點20。
[0091]圖7是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的結(jié)構(gòu)故障檢測和按結(jié)構(gòu)平面的對這 樣的結(jié)構(gòu)故障的指示的分布的方框圖。如以上所描述的，數(shù)據(jù)單元的每個接收者將接收鏈 路狀態(tài)傳送到針對將發(fā)送者連接到接收者的鏈路的數(shù)據(jù)單元的每個發(fā)送者。在圖示的示例 中，第3級交換機26(? 2接收將第2級交換機268Β2·合到第3級交換機260Bd^F2-F3鏈路上 的鏈路錯誤344的指示。在結(jié)構(gòu)平面22的一些示例中，第1級交換機每個具有含有直接通信 鏈路(例如，流控制鏈路，例如圖3的鏈路186)的對應(yīng)的第3級交換機，反之亦然。第3級交換 機26(? 2通過使用故障通知消息340將鏈路錯誤344的指示中繼到第1級交換機256B2來處理 該指示。故障通知消息340可以在一些實例中為包括故障的指示的單元。第1級交換機256B 2 通過禁用到受影響的F2-F3鏈路的散布并且還通過以類似于以上關(guān)于圖6C的故障通知單 元306描述方式的方式生成并發(fā)送被尋址到可從第1級交換機256B0lj達的第3級交換機 260B 2的相應(yīng)的故障通知數(shù)據(jù)單元342(或"故障通知單元342"）來對故障通知消息340做出 響應(yīng)。故障通知單元342可以包括故障的指示并且可以標識發(fā)生故障的鏈路。盡管為便于說 明的目的未示出，但是第1級交換機2568 2還可以將故障通知單元306發(fā)送到第3級交換機 260B2。接收到故障通知單元342的第3級交換機260生成每個具有故障的指示的相應(yīng)的故障 通知單元342并將其發(fā)送到耦合到交換機的所有結(jié)構(gòu)端點20。
[0092]除了該圖示的示例，第1級交換機256可以被配置為處理除了針對F2-F3鏈路的鏈 路錯誤之外的其他鏈路錯誤。例如，在接收到FE-F1或F1-F2鏈路錯誤的指示時，其中F1是 第1級交換機256B2,例如第1級交換機2568 2可以以類似于以上關(guān)于故障通知單元342描述方 式的方式將相應(yīng)的故障通知單元發(fā)送到可從第1級交換機2568 2到達的第3級交換機260。故 障通知單元包括故障的指示并且可以標識發(fā)生故障的鏈路。
[0093]第1級交換機256在可能的情況下可以針對耦合到第1級交換機的所有結(jié)構(gòu)端點20 在每平面的基礎(chǔ)上將到第3級交換機260中的每個的故障通知單元合并，并且報告結(jié)構(gòu)平面 22上的故障。因此，第1級交換機256可以僅僅跨交換結(jié)構(gòu)發(fā)送少量故障通知單元以傳達結(jié) 構(gòu)平面22/鏈路故障。
[0094]在FE-F1鏈路發(fā)生錯誤的情況下，向結(jié)構(gòu)端點20通知故障的職責由F1交換機(例 如，第1級交換機256中的一個)承擔。因此，在一些實施例中，能夠在亞毫秒的時間內(nèi)檢測到 線路卡的不優(yōu)雅的拔出。針對一個或多個結(jié)構(gòu)平面的交換卡的不優(yōu)雅的拔出另一方面將被 檢測為F3-FE錯誤并由FE處理。例如，故障檢測模塊28A可以接收F3-FE鏈路350中的鏈路 故障的指示。作為響應(yīng)，故障檢測模塊28A將結(jié)構(gòu)平面22B聲明為發(fā)生故障并且執(zhí)行類似于 以上關(guān)于圖6A-6C描述的響應(yīng)于由故障檢測模塊28A使用自查驗技術(shù)確定的連接性故障動 作的動作。也就是說，結(jié)構(gòu)端點20A停止散布在針對所有目的結(jié)構(gòu)端點20的結(jié)構(gòu)平面22B上。 另外，故障檢測模塊28A可以將類似于故障數(shù)據(jù)單元304A的消息發(fā)送到活躍的結(jié)構(gòu)平面22， 消息指示到活躍的結(jié)構(gòu)平面的第1級交換機256的鏈路故障。第1級交換機生成并發(fā)送被尋 址到可從第1級交換機到達的相應(yīng)的第3級交換機260的故障通知單元，其中第1級交換機接 收消息從而對指示進行廣播。
[0095]在接收到故障通知單元(例如，故障通知單元308、342)時，結(jié)構(gòu)端點20停止使用故 障結(jié)構(gòu)平面22進行散布以到達報告故障的結(jié)構(gòu)端點20,從而防止任何額外的流量黑洞。本 文中描述的提供故障的指示的故障通知單元和其他消息可以包括標識故障結(jié)構(gòu)平面22的 信息。
[0096]中間級交換機(例如交換機258)可以被配置為處理標識末級（第3級或F3)交換機 的目的地地址和廣播地址，以便將單元散布到所標識的末級交換機。在F2-F3結(jié)構(gòu)鏈路發(fā) 生錯誤的情況下，交換機258禁用到受影響的鏈路的散布。在F1-F2結(jié)構(gòu)鏈路發(fā)生錯誤的情 況下，交換機258將錯誤向上游中繼到發(fā)送F1。
[0097] 由于應(yīng)用了本文中描述的技術(shù)，交換系統(tǒng)可以標識故障并以相對少量的消息/單 元分發(fā)故障通知。在一些實施方式中，最壞情況是放下針對系統(tǒng)中的所有結(jié)構(gòu)端點20的結(jié) 構(gòu)平面的中間級機箱的丟失。如果每個結(jié)構(gòu)端點20要將故障通知單播到每個其他結(jié)構(gòu)端點 20,則這將需要0(N) 2個消息，其中，N =結(jié)構(gòu)端點20的數(shù)目。使用以上技術(shù)，需要的消息的數(shù) 目可以被減少，這是因為每個結(jié)構(gòu)端點20可以僅僅將單個消息發(fā)送到仍然活躍的結(jié)構(gòu)平面 上的第1級交換機?；钴S的結(jié)構(gòu)平面上的第1級交換機可以核對它們從它們連接的結(jié)構(gòu)端點 20接收到的這樣的消息并將單個消息發(fā)送到活躍的結(jié)構(gòu)平面上的每個第3級交換機。在一 些示例中，這可以導致被發(fā)送的這樣的消息的數(shù)目與系統(tǒng)中的第1級/第3級交換機的數(shù)目 成線性比例。
[0098] 例如，實施方式可以具有針對結(jié)構(gòu)平面的16個第1級交換機和16個第3級交換機。 如果耦合到第1級交換機的每個結(jié)構(gòu)端點20將故障通知消息發(fā)送到它的第1級交換機，則這 可以仍然僅僅得到由每個第1級交換機針對總共16*16故障通知單元散布的16個故障通知 單元(從每個第1級交換機到每個第3級交換機的1個故障通知單元）。這可以是來自傳統(tǒng)技 術(shù)的減少的圖表，例如在每個結(jié)構(gòu)端點20要將消息發(fā)送到每個其他結(jié)構(gòu)端點20并且存在 512個結(jié)構(gòu)端點20的情況下，需要512*512個消息。
[0099] 圖8是描繪了被配置為實施級交換機并執(zhí)行根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的故障 檢測和故障指示的分布的專用集成電路(ASIC)的方框圖。ASIC 410表示基于硬件的邏輯并 且可以包括可編程集成電路。ASIC 410可以表示結(jié)構(gòu)芯片的示例并且實施針對多級交換機 結(jié)構(gòu)的級的縱橫式交換機400?？v橫式交換機400可以例如表不交換機256、258、260、162、 164和166中的任何。
[0100] 縱橫式交換機400具有輸入端口 402A-402S (統(tǒng)稱為"輸入端口 402"），其每個能夠 經(jīng)由全網(wǎng)格將單元散布到輸出端口 404A-404T(統(tǒng)稱為"輸出端口404"）中的每個。交換模塊 412被編程具有散布罩具416,其標識可用于到達目的地結(jié)構(gòu)端點20的輸出端口404。故障處 理模塊414可以被配置為執(zhí)行本文中描述的技術(shù)以例如檢測鏈路故障并處理故障通知單元 并且生成并發(fā)送故障通知單元/消息。盡管本文中將單個F1、F2和F3級縱橫機分別描述為多 級交換機結(jié)構(gòu)的第一級、第二級和第三級中的部件，但是單個通用類型的F級縱橫式交換機 可以通過相應(yīng)地配置ASIC 410的操作模式而被用于所有三級。
[0101]圖9是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)的示例數(shù)據(jù)單元格式的方框圖。根據(jù)數(shù)據(jù)單 元450的不同的單元類型定義針對多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)端點20和不同的級交換機的操 作，如下面進一步詳細描述的。數(shù)據(jù)單元450包括單元頭451和單元有效載荷464。單元頭451 包括以下字段:單元大小452、單元類型454、序列號（SEQ NO. )456、目的地標識符(DST ID) 458以及源標識符460(SRC ID)。針對單元頭451的各種示例實施方式可以對字段進行重新 布置，包括更多的或更少的字段等。
[0102]單元大小452指定單元有效載荷464的大小，或者在一些情況下，包括單元頭451和 單元有效載荷464兩者的數(shù)據(jù)單元450的大小。示例單元大小包括16個、24個和32字節(jié)。單元 類型454標識單元的類型，包括要消耗并處理單元的結(jié)構(gòu)芯片的類型（例如，第一級、中間 級/第二級、第三級/末級，或者結(jié)構(gòu)端點）。序列號456標識針對單元的序列號。單元目的地 標識符458和單元源標識符458分別標識針對單元的目的地結(jié)構(gòu)端點和源結(jié)構(gòu)端點。平面標 識符462標識用于交換單元的結(jié)構(gòu)平面。針對數(shù)據(jù)單元450的數(shù)據(jù)有效載荷464通常是針對 由交換系統(tǒng)交換的分組的分組數(shù)據(jù)，例如無論是分組交換還是數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)。然而，如下面 進一步詳細描述的，有效載荷464可以將單元標識為自查驗消息或者包括交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 平面中的連接性故障或結(jié)構(gòu)故障的指示。
[0103] 在一個示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是自查驗單元。數(shù)據(jù)單元450實例可以例如是自 查驗單元302的示例實例。單元頭451的字段可以如下設(shè)置：
[0104]
[0105] F0R_ENDP0INT單元類型指示單元要由結(jié)構(gòu)端點消耗。所有結(jié)構(gòu)端點端口可以包括 被配置為捕獲具有F0R_ENDP0INT單元類型的數(shù)據(jù)單元的過濾器。因為源標識符460和目的 地標識符458兩者將由SELF_ID標識的起源結(jié)構(gòu)端點指定為單元的源和目的地，所以在平面 標識符462中指定的結(jié)構(gòu)平面將單元朝向起源結(jié)構(gòu)端點交換回。數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括 指示單元是查驗請求的數(shù)據(jù)。
[0106]在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是要被多播到由故障影響的目的地結(jié)構(gòu)端點的 自查驗超時故障信號通知單元。對于F3-FE鏈路錯誤，F(xiàn)E將故障信號通知到所有連接的結(jié) 構(gòu)端點。數(shù)據(jù)單元450實例可以例如為故障數(shù)據(jù)單元304的示例實例。針對該實例，單元頭 451的字段可以如下設(shè)置： 「01071
[0108] EP_T0_F1單元類型指示單元已經(jīng)由結(jié)構(gòu)端點（S0URCE_ID)發(fā)送并且要由第1級 (F1)交換機消耗。所有第1級交換機端口可以包括被配置為捕獲具有EP_T0_F1單元類型(或 任何其他T0_F1單元類型）的數(shù)據(jù)單元。BROADCAST_ADDRESS指示接收到單元的第1級交換機 要將(下面描述的）結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元發(fā)送到可從第1級交換機到達的第3級 交換機。數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括指示故障是自查驗超時錯誤的數(shù)據(jù)。該故障結(jié)構(gòu)平面將 不同于在平面標識符462中標識的結(jié)構(gòu)平面。
[0109] 在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是要被多播到由故障影響的目的結(jié)構(gòu)端點的結(jié) 構(gòu)鏈路故障信號通知單元。對于F3-FE鏈路錯誤，F(xiàn)E將故障信號通知到所有連接的結(jié)構(gòu)端 點。數(shù)據(jù)單元450實例可以例如是故障數(shù)據(jù)單元304的示例實例。針對該實例，單元頭451的 字段可以如下設(shè)置：
[0110]
[0111]
[0112] EP_T0_F1單元類型指示單元已經(jīng)由結(jié)構(gòu)端點（S0URCE_ID)發(fā)送并且要由級1(F1) 交換機消耗。BROADCAST_ADDRESS指示接收到單元的第1級交換機要將(下面描述的)結(jié)構(gòu)端 點故障信號通知中繼單元發(fā)送到可從第1級交換機到達的第3級交換機。數(shù)據(jù)有效載荷464 可以包括指示故障是結(jié)構(gòu)鏈路錯誤的數(shù)據(jù)并且可以標識故障結(jié)構(gòu)平面。該故障結(jié)構(gòu)平面將 不同于在平面標識符462中所標識的結(jié)構(gòu)平面。
[0113] 在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是可用于將由第1級交換機接收到的故障信號通 知單元中繼/多路播送到末級(F3)交換機的結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元。所有末級交 換機端口可以包括被配置為捕獲具有F1_T0_F3單元類型(或任何其他T0_F3單元類型）的數(shù) 據(jù)單元的過濾器。結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元可以為故障通知單元306的示例實例。結(jié) 構(gòu)端點故障信號通知中繼單元基于來自結(jié)構(gòu)端點的故障廣播，并且接收的第1級交換機將 相應(yīng)的結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元散布到結(jié)構(gòu)平面上的每個結(jié)構(gòu)末級。針對該實例， 單元頭451的字段可以如下設(shè)置： 「01141
[0115]~F1_T0_F3單元類型指示單元已經(jīng)由第1級交換機發(fā)送并要由末級交換機消耗。末 級交換機由目的地標識符458中的F3_ADDRESS標識。源標識符460中的S0URCE_ID被拷貝自 由結(jié)構(gòu)端點發(fā)送的原始自查驗超時故障信號通知單元。數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括指示故 障是自查驗超時錯誤的數(shù)據(jù)并且可以標識故障結(jié)構(gòu)平面。故障結(jié)構(gòu)平面將不同于在平面標 識符462中標識的結(jié)構(gòu)平面。
[0116] 在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是可用于對結(jié)構(gòu)鏈路故障的指示進行多播的結(jié) 構(gòu)鏈路故障信號通知單元。結(jié)構(gòu)鏈路故障信號通知單元由第1級交換機響應(yīng)于接收到鏈路 故障的指示(包括來自結(jié)構(gòu)端點的那些)而生成。結(jié)構(gòu)鏈路故障信號通知單元可以為故障通 知單元342的示例實例。對于FE-F1類型或F1-F2類型鏈路錯誤，第1級交換機可以將故障 信號通知到所有受影響的第3級交換機。針對該實例，單元頭451的字段可以如下設(shè)置：
[0117]
[0118] F1_T0_F3單元類型指示單元已經(jīng)通過由源標識符460中的F1_ADDRESS標識的第1 級交換機發(fā)送并且要由末級交換機消耗。該末級交換機由目的地標識符458中的F3_ ADDRESS標識。數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括指示故障是結(jié)構(gòu)鏈路故障、標識具有故障的結(jié)構(gòu) 鏈路的類型的數(shù)據(jù)并且可以標識故障結(jié)構(gòu)平面。該故障結(jié)構(gòu)平面將不同于在平面標識符 462中標識的結(jié)構(gòu)平面。數(shù)據(jù)有效載荷464中的數(shù)據(jù)還可以標識針對F1-F2鏈路錯誤的第2 級交換機地址。
[0119] 在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是從末級交換機到結(jié)構(gòu)端點的結(jié)構(gòu)端點故障信 號通知中繼單元。該實例可以為故障通知單元308的示例實例。這些結(jié)構(gòu)端點故障信號通知 中繼單元由末級交換機響應(yīng)于接收到自查驗超時錯誤的指示而生成。接收到該指示的末級 生成結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元并將其散布到連接到其的每個結(jié)構(gòu)端點。針對該實 例，單元頭451的字段可以如下設(shè)置：
[0120]
[0121] 數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括指示故障是自查驗超時錯誤的數(shù)據(jù)，并且可以標識故 障結(jié)構(gòu)平面。該故障結(jié)構(gòu)平面將不同于在平面標識符462中所標識的結(jié)構(gòu)平面。
[0122] 在另一示例實例中，數(shù)據(jù)單元450是從末級交換機到結(jié)構(gòu)端點的結(jié)構(gòu)端點故障信 號通知單元。該實例可以為故障通知單元342的示例實例。這些結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼 單元由末級交換機響應(yīng)于接收到F2-F3鏈路錯誤的指示而生成。接收到該指示的末級生成 結(jié)構(gòu)端點故障信號通知中繼單元并將其散布到連接到其的每個結(jié)構(gòu)端點。針對該實例，單 元頭451的字段可以如下設(shè)置：
[0123]
[0124]
[0125] 數(shù)據(jù)有效載荷464可以包括指示故障是結(jié)構(gòu)鏈路故障、標識具有故障的結(jié)構(gòu)鏈路 的類型的數(shù)據(jù)并且可以標識故障結(jié)構(gòu)平面。該故障結(jié)構(gòu)平面將不同于在平面標識符462中 所標識的結(jié)構(gòu)平面。數(shù)據(jù)有效載荷464中的數(shù)據(jù)還可以標識針對F2-F3鏈路錯誤的第2級交 換機地址。
[0126] 圖10是圖示了本文中描述的技術(shù)的示例可以被實施在其中的具有數(shù)據(jù)中心510的 示例網(wǎng)絡(luò)508的方框圖?？傮w上，數(shù)據(jù)中心510向通過服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)507耦合到數(shù)據(jù)中心的 客戶511提供針對應(yīng)用和服務(wù)的操作環(huán)境。數(shù)據(jù)中心510可以例如托管基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，例如 聯(lián)網(wǎng)和存儲系統(tǒng)、冗余電源和環(huán)境控制。服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)507可以耦合到由其他提供商管理 的一個或多個網(wǎng)絡(luò)，并且可以因此形成大規(guī)模公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(例如，因特網(wǎng)）的部分。
[0127] 在一些示例中，數(shù)據(jù)中心510可以表示許多地理分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心中的一個。如 圖10的示例中所圖示的，數(shù)據(jù)中心510可以為向客戶511提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的設(shè)施?？蛻?11可以 為集體實體，例如企業(yè)和政府或個人。例如，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心可以托管若干企業(yè)和終端用戶的 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其他示范性服務(wù)可以包括數(shù)據(jù)存儲、虛擬專網(wǎng)、交通工程、文件服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘、 科學計算或超計算等。在一些實施例中，數(shù)據(jù)中心510可以為單個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、對等網(wǎng)絡(luò)或 其他。
[0128] 在該示例中，數(shù)據(jù)中心510包括通過由物理網(wǎng)絡(luò)交換機和路由器中的一個或多個 層提供的高速交換結(jié)構(gòu)514互連的存儲系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)器512A-512X(本文中為"服務(wù)器 512"）的集合。服務(wù)器512提供針對與客戶511相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)的運行和存儲環(huán)境并且 可以為物理服務(wù)器、虛擬機或它們的組合。在一些示例中，服務(wù)器512能夠均為或表示例如 虛擬網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)和/或存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)，并且均能夠包括一個或多 個有線段和/或無線段。
[0129] 總體上，交換結(jié)構(gòu)514表示提供服務(wù)器512之間的點對點連接性的第二層(L2)和第 三層(L3)交換和路由部件，交換結(jié)構(gòu)由控制器522控制。在一個示例中，交換結(jié)構(gòu)514包括實 施工業(yè)標準協(xié)議的相互連接的高性能的且現(xiàn)成的基于分組的路由器和交換機的集合。在一 個示例中，交換結(jié)構(gòu)514可以包括提供在以太網(wǎng)（IPoE)點對點連接性上的因特網(wǎng)協(xié)議（IP) 的現(xiàn)成部件。交換結(jié)構(gòu)514可以基于單元(固定長度或可變長度)的或基于分組。
[0130] 如圖10中所示出的，邊緣設(shè)備517處在數(shù)據(jù)中心510的邊緣并且表示到服務(wù)器512 的網(wǎng)關(guān)。數(shù)據(jù)中心510的交換結(jié)構(gòu)514是用于在邊緣設(shè)備517之間交換數(shù)據(jù)單元的多級交換 機結(jié)構(gòu)。在一些示例中，交換結(jié)構(gòu)514能夠由一個或多個多級交換機(未示出）定義，每個多 級交換機包括一個或多個交換結(jié)構(gòu)。在一些示例中，交換結(jié)構(gòu)514能夠被配置為用作單個邏 輯實體。交換結(jié)構(gòu)514可以例如包括操作為多級交換機結(jié)構(gòu)的第一級(F1)和末級(F3)的訪 問交換機的第一層和操作為多級交換機結(jié)構(gòu)的中間級(F2)的聚合交換機的第二層。交換結(jié) 構(gòu)514可以被實施為多個平行的結(jié)構(gòu)平面，其中平行的結(jié)構(gòu)平面中的每個提供獨立的多級 交換機結(jié)構(gòu)以提供交換冗余。
[0131]服務(wù)器512經(jīng)由交換結(jié)構(gòu)514將數(shù)據(jù)單元的流指引到彼此。在這方面，邊緣設(shè)備514 中的每個可以表示以上關(guān)于結(jié)構(gòu)端點20描述的功能的示例并執(zhí)行以上關(guān)于結(jié)構(gòu)端點20描 述的功能，并且交換結(jié)構(gòu)514可以表示圖2的多級交換機結(jié)構(gòu)18或多級交換機網(wǎng)絡(luò)250的示 例。因此，構(gòu)成交換結(jié)構(gòu)514的單個交換機中的每個表示執(zhí)行以上描述的用于故障檢測和故 障指示分布的對應(yīng)的F1、F2或F3功能的示例并執(zhí)行以上描述的用于故障檢測和故障指示分 布的對應(yīng)的F1、F2或F3功能。
[0132] 圖11是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的針對結(jié)構(gòu)端點的、用于檢測關(guān)于結(jié) 構(gòu)平面的故障的操作的示例模式的流程圖。出于說明的目的關(guān)于圖5的結(jié)構(gòu)平面20A和結(jié)構(gòu) 平面22A描述操作600的模式。結(jié)構(gòu)端點20A將自查驗數(shù)據(jù)單元302周期性地發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面 22A(602)。如果結(jié)構(gòu)端點20A在預定義時間到期之前接收到從結(jié)構(gòu)平面22A返回的自查驗數(shù) 據(jù)單元302(604的是分支），則結(jié)構(gòu)端點繼續(xù)將自查驗數(shù)據(jù)單元302發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面22A (602)。然而，如果在結(jié)構(gòu)端點20A接收到從結(jié)構(gòu)平面22A返回的自查驗數(shù)據(jù)單元302之前預 定義時間到期，則結(jié)構(gòu)端點20A聲明針對結(jié)構(gòu)平面22A的故障(606)。作為響應(yīng)于聲明故障的 一個示例操作，結(jié)構(gòu)端點22A可以至少暫時地停止將數(shù)據(jù)單元散布在結(jié)構(gòu)平面22A上。在一 些示例中，結(jié)構(gòu)端點20A僅僅在及時接收自查驗數(shù)據(jù)單元302的多次連續(xù)的故障之后聲明故 障。
[0133] 圖12是圖示了根據(jù)本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的針對第一級交換機的、用于通知針 對結(jié)構(gòu)平面的故障的結(jié)構(gòu)端點的操作的示例模式的流程圖。出于說明的目的關(guān)于圖5的結(jié) 構(gòu)平面22A和22B描述操作700的模式，但是根據(jù)本文中的描述操作的模式700可適用于任何 兩個結(jié)構(gòu)平面。耦合到結(jié)構(gòu)平面22的結(jié)構(gòu)端點20將故障數(shù)據(jù)單元發(fā)送到結(jié)構(gòu)平面22B的第1 級（或"第一級"）交換機256R 2(701)，其接收故障數(shù)據(jù)單元304A(702)。故障數(shù)據(jù)單元304A包 括針對結(jié)構(gòu)平面22A的故障的指示。第1級交換機256R 2確定故障數(shù)據(jù)單元304A指定廣播地 址（704)，并且作為響應(yīng)，第1級交換機2561?2生成故障的指示，并且將故障的指示作為被尋 址到可從第1級交換機256辦到達的相應(yīng)的第3級(或"末級"）交換機260A 2-260R2的故障通知 數(shù)據(jù)單元306(故障通知單元306)進行發(fā)送(706)。提供這種方式，第一級交換機可以使用少 量數(shù)據(jù)單元(等于可到達第3級交換機260的數(shù)目）來對指示進行多播。
[0134] 本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)可以至少部分地被實施在硬件、軟件、固件或它們的任 何組合中。例如，所描述的技術(shù)的各種方面可以被實施在一個或多個處理器內(nèi)，一個或多個 處理器包括一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編 程門陣列(FPGA)或任何其他等效集成電路或單獨邏輯電路以及這樣的部件的任何組合。術(shù) 語"處理器"或"處理電路" 一般可以指單獨的或與其他邏輯電路組合的前述邏輯電路中的 任何或任何其他等效電路。包括硬件的控制單元還可以執(zhí)行本公開內(nèi)容的技術(shù)中的一個或 多個。
[0135] 這樣的硬件、軟件和固件可以被實施在相同設(shè)備內(nèi)或分離的設(shè)備內(nèi)，以支持本公 開內(nèi)容中描述的各種操作和功能。另外，所描述的單元、模塊或部件中的任何可以一起被實 施或單獨地被實施為分離但可互操作的邏輯設(shè)備。對作為模塊或單元的不同特征的描繪旨 在突出不同的功能方面并且不一定暗示這樣的模塊或單元必需通過單獨的硬件或軟件部 件來實現(xiàn)。相反，與一個或多個模塊或單元相關(guān)聯(lián)的功能可以通過單獨的硬件或軟件部件 來執(zhí)行，或被集成在共同或單獨的硬件或軟件部件內(nèi)。
[0136] 本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)還可以被實現(xiàn)或被編碼在包含指令的諸如計算機可讀 存儲介質(zhì)的計算機可讀介質(zhì)中。嵌入或編碼在計算機可讀介質(zhì)中的指令可以例如當指令被 運行時，使得可編程處理器或其他處理器執(zhí)行方法。計算機可讀介質(zhì)可以包括非暫態(tài)計算 機可讀存儲介質(zhì)和暫態(tài)通信介質(zhì)。有形且非暫態(tài)的計算機可讀存儲介質(zhì)可以包括隨機存儲 存儲器（RAM)、只讀存儲器（R0M)、可編程只讀存儲器（PR0M)、可擦可編程只讀存儲器 (EPROM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、閃速存儲器、硬盤、CD-ROM、軟盤、磁帶、磁性 介質(zhì)、光學介質(zhì)或其他計算機可讀存儲介質(zhì)。應(yīng)當理解，術(shù)語"計算機可讀存儲介質(zhì)"指物理 存儲介質(zhì)而非信號、載波或其他暫態(tài)介質(zhì)。
[0137] 除了以上或作為對以上的備選，描述了下面的示例。在下面的示例中的任何中描 述的特征可以與本文所描述的其他示例中的任何一起加以利用。
[0138] 示例1. 一種驗證與多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接性的方法，多級交換機結(jié)構(gòu)具有多 個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元 的多級，該方法包括：由多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點將自查驗消息發(fā)送到多個結(jié)構(gòu)平面中 的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機，自查驗消息去往發(fā)送自查驗消息的端點；并且由結(jié)構(gòu)端 點響應(yīng)于確定結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面 的連接性故障的指示。
[0139] 示例2.根據(jù)示例1的方法，還包括：由多級交換機結(jié)構(gòu)的中間級交換機將自查驗消 息交換到第一結(jié)構(gòu)平面的末級交換機，末級交換機通過輸出端口耦合到結(jié)構(gòu)端點；由末級 交換機將自查驗消息交換到結(jié)構(gòu)端點；并且由結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于在預定時間內(nèi)接收到自查驗 消息而確定第一結(jié)構(gòu)平面不具有連接性故障。
[0140] 示例3.根據(jù)示例1的方法，其中多個結(jié)構(gòu)端點包括在網(wǎng)絡(luò)路由器內(nèi)由多級交換機 結(jié)構(gòu)互連的多個轉(zhuǎn)發(fā)部件中的一個和在數(shù)據(jù)中心內(nèi)由多級交換機結(jié)構(gòu)互連的多個邊緣設(shè) 備。
[0141] 示例4.根據(jù)示例1的方法，其中結(jié)構(gòu)平面包括第一結(jié)構(gòu)平面，并且其中，發(fā)送連接 性故障的指示包括：由結(jié)構(gòu)端點將包括連接性故障的指示的故障數(shù)據(jù)單元發(fā)送到多個結(jié)構(gòu) 平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面。
[0142] 示例5.根據(jù)示例1的方法，其中結(jié)構(gòu)端點包括第一結(jié)構(gòu)端點，該方法還包括：由多 級交換機結(jié)構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機從第一結(jié)構(gòu)端點接收包括連接性故障的指 示的第一故障數(shù)據(jù)單元；由第一級交換機從多個結(jié)構(gòu)端點中的第二結(jié)構(gòu)端點接收包括連接 性故障的指示的第二故障數(shù)據(jù)單元;并且由第一級交換機在合并了第一故障數(shù)據(jù)單元和第 二故障數(shù)據(jù)單元之后將包括連接性故障的指示的故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第二結(jié)構(gòu)平面 的末級交換機。
[0143] 示例6.根據(jù)示例1的方法，其中連接性故障的指示標識第一結(jié)構(gòu)平面。
[0144] 示例7.根據(jù)示例1的方法，其中故障數(shù)據(jù)單元去往廣播地址，該廣播地址將多個結(jié) 構(gòu)端點中的每個指定為故障數(shù)據(jù)單元的預期接收者。
[0145] 示例8. -種發(fā)信號通知針對多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)故障的方法，多級交換機結(jié)構(gòu) 具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù) 據(jù)單元的多級，該方法包括：由多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機接收針對 多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面； 由第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的 第一末級交換機;并且由第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā) 送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0146] 示例9.根據(jù)示例8的方法，其中指示包括由多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點發(fā)送的故 障數(shù)據(jù)單元，并且結(jié)構(gòu)故障是針對第二結(jié)構(gòu)平面的連接性故障，其中發(fā)送第一故障通知數(shù) 據(jù)單元包括：由第一級交換機響應(yīng)于確定故障數(shù)據(jù)單元包括將多個結(jié)構(gòu)端點中的每個指定 為故障數(shù)據(jù)單元的預期接收者的廣播地址而發(fā)送第一故障通知數(shù)據(jù)單元，并且其中發(fā)送第 二故障通知數(shù)據(jù)單元包括：由第一級交換機響應(yīng)于確定故障數(shù)據(jù)單元包括廣播地址而發(fā)送 第二故障通知數(shù)據(jù)單元。
[0147] 示例10.根據(jù)示例8的方法，還包括：由第一末級交換機響應(yīng)于接收到第一故障通 知數(shù)據(jù)單元，將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第三故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到耦合到第一末級交換 機的多個結(jié)構(gòu)端點中的至少一個結(jié)構(gòu)端點。
[0148] 示例11.根據(jù)示例8的方法，還包括：由至少一個結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于接收到第三故障 通知數(shù)據(jù)單元，修改至少一個結(jié)構(gòu)端點的配置，以使得至少一個結(jié)構(gòu)端點至少暫時停止經(jīng) 由具有結(jié)構(gòu)故障的第二結(jié)構(gòu)平面發(fā)送數(shù)據(jù)單元。
[0149] 示例12.根據(jù)示例8的方法，其中第一故障通知數(shù)據(jù)單元包括標識第一末級交換機 的第一目的地標識符，并且其中第二故障通知數(shù)據(jù)單元包括標識第二末級交換機的第二目 的地標識符。
[0150] 示例13.根據(jù)示例8的方法，還包括：由第一結(jié)構(gòu)平面的中間級交換機接收第一故 障通知數(shù)據(jù)單元;并且由中間級交換機響應(yīng)于確定第一故障通知數(shù)據(jù)單元包括標識第一末 級交換機的第一目的地標識符而將第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一末級交換機。
[0151] 示例14.根據(jù)示例8的方法，其中結(jié)構(gòu)故障包括針對將第一級交換機與第二級交換 機、第二級交換機與第三級交換機、以及第三級交換機與多個結(jié)構(gòu)端點中的一個結(jié)構(gòu)端點 中的任一項進行連接的結(jié)構(gòu)鏈路的結(jié)構(gòu)鏈路故障。
[0152] 示例15. -種交換系統(tǒng)，包括:多個結(jié)構(gòu)端點；多級交換機結(jié)構(gòu)，其具有多個結(jié)構(gòu)平 面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多級， 其中多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點被配置為在多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面內(nèi)將去往結(jié) 構(gòu)端點的自查驗消息發(fā)送到多級中的第一級的交換機，并且其中結(jié)構(gòu)端點被配置為響應(yīng)于 確定結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面的連接性 故障的指示。
[0153] 示例16.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，還包括：由多級交換機結(jié)構(gòu)的中間級交換機將自 查驗消息交換到第一結(jié)構(gòu)平面的末級交換機，末級交換機通過輸出端口耦合到結(jié)構(gòu)端點； 由末級交換機將自查驗消息交換到結(jié)構(gòu)端點;并且由結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于在預定時間內(nèi)接收到 自查驗消息而確定第一結(jié)構(gòu)平面不具有連接性故障。
[0154] 示例17.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，其中多個結(jié)構(gòu)端點包括在網(wǎng)絡(luò)路由器內(nèi)由多級 交換機結(jié)構(gòu)互連的多個轉(zhuǎn)發(fā)部件中的一個和在數(shù)據(jù)中心內(nèi)由多級交換機結(jié)構(gòu)互連的多個 邊緣設(shè)備。
[0155] 示例18.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，其中結(jié)構(gòu)平面包括第一結(jié)構(gòu)平面，并且其中為了 發(fā)送連接性故障的指示，結(jié)構(gòu)端點被配置為將包括連接性故障的指示的故障數(shù)據(jù)單元發(fā)送 到多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面。
[0156] 示例19.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，其中結(jié)構(gòu)端點包括第一結(jié)構(gòu)端點，其中多個結(jié)構(gòu) 平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機被配置為接收包括連接性故障的指示的第一故障 數(shù)據(jù)單元;其中第一級交換機被配置為從多個結(jié)構(gòu)端點中的第二結(jié)構(gòu)端點接收包括連接性 故障的指示的第二故障數(shù)據(jù)單元;并且其中第一級交換機被配置為在合并了第一故障數(shù)據(jù) 單元和第二故障數(shù)據(jù)單元之后，將包括連接性故障的指示的故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第二 結(jié)構(gòu)平面的末級交換機。
[0157] 示例20.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，其中連接性故障的指示標識第一結(jié)構(gòu)平面。
[0158] 示例21.根據(jù)示例15的交換系統(tǒng)，其中故障數(shù)據(jù)單元去往將多個結(jié)構(gòu)端點中的每 個指定為故障數(shù)據(jù)單元的預期接收者的廣播地址。
[0159] 示例22. -種交換系統(tǒng)，包括:多個結(jié)構(gòu)端點；多級交換機結(jié)構(gòu)，其具有多個結(jié)構(gòu)平 面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多級； 其中多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機被配置為接收針對多個結(jié)構(gòu)平面中 的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面;其中第一級交換 機被配置為將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第一 末級交換機;并且其中第一級交換機被配置為將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第二故障通知數(shù)據(jù) 單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0160] 示例23.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中指示包括由多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點發(fā) 送的故障數(shù)據(jù)單元，并且結(jié)構(gòu)故障是針對第二結(jié)構(gòu)平面的連接性故障，其中為了發(fā)送第一 故障通知數(shù)據(jù)單元，第一級交換機被配置為響應(yīng)于確定故障數(shù)據(jù)單元包括將多個結(jié)構(gòu)端點 中的每個指定為故障數(shù)據(jù)單元的預期接收者的廣播地址而發(fā)送第一故障通知數(shù)據(jù)單元，并 且其中發(fā)送第二故障通知數(shù)據(jù)單元包括：由第一級交換機響應(yīng)于確定故障數(shù)據(jù)單元包括廣 播地址而發(fā)送第二故障通知數(shù)據(jù)單元。
[0161] 示例24.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中第一末級交換機被配置響應(yīng)于接收到第一 故障通知數(shù)據(jù)單元而將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第三故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到耦合到第一 末級交換機的多個結(jié)構(gòu)端點中的至少一個結(jié)構(gòu)端點。
[0162] 示例25.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中至少一個結(jié)構(gòu)端點被配置為響應(yīng)于接收到 第三故障通知數(shù)據(jù)單元而修改至少一個結(jié)構(gòu)端點的配置，以使得至少一個結(jié)構(gòu)端點至少暫 時停止經(jīng)由具有結(jié)構(gòu)故障的第二結(jié)構(gòu)平面發(fā)送數(shù)據(jù)單元。
[0163] 示例26.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中第一故障通知數(shù)據(jù)單元包括標識第一末級 交換機的第一目的地標識符，并且其中第二故障通知數(shù)據(jù)單元包括標識第二末級交換機的 第二目的地標識符。
[0164] 示例27.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中第一結(jié)構(gòu)平面的中間級交換機被配置為接 收第一故障通知數(shù)據(jù)單元;其中中間級交換機被配置為響應(yīng)于確定第一故障通知數(shù)據(jù)單元 包括標識第一末級交換機的第一目的地標識符而將第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一末 級交換機。
[0165] 示例28.根據(jù)示例22的交換系統(tǒng)，其中結(jié)構(gòu)故障包括針對將第一級交換機與第二 級交換機、第二級交換機與第三級交換機、以及第三級交換機與多個結(jié)構(gòu)端點中的一個結(jié) 構(gòu)端點中的任一項進行連接的結(jié)構(gòu)鏈路的結(jié)構(gòu)鏈路故障。
[0166] 示例29.-種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)包括用于使得多級交換 機結(jié)構(gòu)的至少一個可編程處理器執(zhí)行以下操作的指令，多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平 面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多級： 由多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點將自查驗消息發(fā)送到多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第 一級交換機，其中自查驗消息去往發(fā)送自查驗消息的端點；并且由結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于確定結(jié) 構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到自查驗消息而發(fā)送針對第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的 指示。
[0167] 示例30.-種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)包括用于使得多級交換 機結(jié)構(gòu)的至少一個可編程處理器執(zhí)行以下操作的指令，多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平 面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多級： 由多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機接收針對多個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu) 平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，第一結(jié)構(gòu)平面不同于第二結(jié)構(gòu)平面；由第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交 換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第一末級交 換機;并且由第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機將包括結(jié)構(gòu)故障的指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單 元發(fā)送到第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機。
[0168] 此外，在以上描述的示例中的任何示例中闡述的具體特征中的任何可以被組合成 所描述的技術(shù)的有益示例。也就是說，具體特征中的任何特征通常可適用于本發(fā)明的所有 示例。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種示例。
【主權(quán)項】
1. 一種驗證與多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接性的方法，所述多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié) 構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多 個級，所述方法包括： 由所述多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點向所述多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級 交換機發(fā)送自查驗消息，所述自查驗消息去往發(fā)送所述自查驗消息的所述結(jié)構(gòu)端點；以及 由所述結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于確定所述結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到所述自查驗消 息，發(fā)送針對所述第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的指示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 由所述多級交換機結(jié)構(gòu)中的中間級交換機將所述自查驗消息交換到所述第一結(jié)構(gòu)平 面的末級交換機，所述末級交換機通過輸出端口耦合到所述結(jié)構(gòu)端點； 由所述末級交換機將所述自查驗消息交換到所述結(jié)構(gòu)端點；以及 由所述結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于在所述預定時間內(nèi)接收到所述自查驗消息，確定所述第一結(jié)構(gòu) 平面沒有連接性故障。3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中的任意組合所述的方法， 其中所述結(jié)構(gòu)平面包括第一結(jié)構(gòu)平面，并且 其中發(fā)送所述連接性故障的所述指示包括：由所述結(jié)構(gòu)端點向所述多個結(jié)構(gòu)平面中的 第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機發(fā)送包括所述連接性故障的所述指示的故障數(shù)據(jù)單元，所述 第一結(jié)構(gòu)平面不同于所述第二結(jié)構(gòu)平面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意組合所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)端點包括第一結(jié)構(gòu)端 點，所述方法還包括： 由所述多級交換機結(jié)構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機從所述第一結(jié)構(gòu)端點接收包 括所述連接性故障的所述指示的第一故障數(shù)據(jù)單元； 由所述第一級交換機從所述多個結(jié)構(gòu)端點中的第二結(jié)構(gòu)端點接收包括所述連接性故 障的所述指示的第二故障數(shù)據(jù)單元;以及 由所述第一級交換機在合并所述第一故障數(shù)據(jù)單元和所述第二故障數(shù)據(jù)單元之后，向 所述第二結(jié)構(gòu)平面的末級交換機發(fā)送包括所述連接性故障的所述指示的故障通知數(shù)據(jù)單 J L 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意組合所述的方法，其中所述故障數(shù)據(jù)單元去往廣播地 址，所述廣播地址將所述多個結(jié)構(gòu)端點中的每個結(jié)構(gòu)端點指定為所述故障數(shù)據(jù)單元的預期 接收者。6. -種發(fā)信號通知針對多級交換機結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)故障的方法，所述多級交換機結(jié)構(gòu)具有 多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單 元的多個級，所述方法包括： 由所述多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機接收針對所述多個結(jié)構(gòu)平面 中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，所述第一結(jié)構(gòu)平面不同于所述第二結(jié)構(gòu)平面； 由所述第一級交換機向所述第一結(jié)構(gòu)平面的第一末級交換機發(fā)送包括所述結(jié)構(gòu)故障 的所述指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元;以及 由所述第一級交換機向所述第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機發(fā)送包括所述結(jié)構(gòu)故障 的所述指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單元。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法， 其中所述指示包括由所述多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點發(fā)送的故障數(shù)據(jù)單元，并且所述 結(jié)構(gòu)故障是針對所述第二結(jié)構(gòu)平面的連接性故障， 其中發(fā)送所述第一故障通知數(shù)據(jù)單元包括：由所述第一級交換機響應(yīng)于確定所述故障 數(shù)據(jù)單元包括廣播地址，發(fā)送所述第一故障通知數(shù)據(jù)單元，所述廣播地址將所述多個結(jié)構(gòu) 端點中的每個結(jié)構(gòu)端點指定為所述故障數(shù)據(jù)單元的預期接收者，并且 其中發(fā)送所述第二故障通知數(shù)據(jù)單元包括：由所述第一級交換機響應(yīng)于確定所述故障 數(shù)據(jù)單元包括所述廣播地址，發(fā)送所述第二故障通知數(shù)據(jù)單元。8. 根據(jù)權(quán)利要求6至7中的任意組合所述的方法，還包括： 由所述第一末級交換機響應(yīng)于接收到所述第一故障通知數(shù)據(jù)單元，向所述多個結(jié)構(gòu)端 點中的耦合到所述第一末級交換機的至少一個結(jié)構(gòu)端點發(fā)送包括所述結(jié)構(gòu)故障的所述指 示的第三故障通知數(shù)據(jù)單元。9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任意組合所述的方法，還包括： 由所述至少一個結(jié)構(gòu)端點響應(yīng)于接收到所述第三故障通知數(shù)據(jù)單元，修改所述至少一 個結(jié)構(gòu)端點的配置，以使得所述至少一個結(jié)構(gòu)端點至少暫時停止經(jīng)由具有所述結(jié)構(gòu)故障的 所述第二結(jié)構(gòu)平面發(fā)送數(shù)據(jù)單元。10. -種交換系統(tǒng)，包括： 多個結(jié)構(gòu)?而點；以及 多級交換機結(jié)構(gòu)，所述多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在 所述多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多個級， 其中所述多個結(jié)構(gòu)端點中的結(jié)構(gòu)端點被配置為在所述多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平 面內(nèi)向所述多個級中的第一級的交換機發(fā)送去往所述結(jié)構(gòu)端點的自查驗消息，并且 其中所述結(jié)構(gòu)端點被配置為響應(yīng)于確定所述結(jié)構(gòu)端點在預定時間之后尚未接收到所 述自查驗消息，發(fā)送針對所述第一結(jié)構(gòu)平面的連接性故障的指示。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的交換系統(tǒng)，還包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項 所述的方法的裝置。12. -種交換系統(tǒng)，包括： 多個結(jié)構(gòu)端點； 多級交換機結(jié)構(gòu)，所述多級交換機結(jié)構(gòu)具有多個結(jié)構(gòu)平面，每個結(jié)構(gòu)平面具有用于在 多個結(jié)構(gòu)端點中的任何結(jié)構(gòu)端點之間交換數(shù)據(jù)單元的多個級， 其中所述多個結(jié)構(gòu)平面中的第一結(jié)構(gòu)平面的第一級交換機被配置為接收針對所述多 個結(jié)構(gòu)平面中的第二結(jié)構(gòu)平面的結(jié)構(gòu)故障的指示，所述第一結(jié)構(gòu)平面不同于所述第二結(jié)構(gòu) 平面， 其中所述第一級交換機被配置為向所述第一結(jié)構(gòu)平面的第一末級交換機發(fā)送包括所 述結(jié)構(gòu)故障的所述指示的第一故障通知數(shù)據(jù)單元，并且 其中所述第一級交換機被配置為向所述第一結(jié)構(gòu)平面的第二末級交換機發(fā)送包括所 述結(jié)構(gòu)故障的所述指示的第二故障通知數(shù)據(jù)單元。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的交換系統(tǒng)，還包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項 所述的方法的裝置。
【文檔編號】H04L12/24GK105897459SQ201610087847
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】A·亞達夫, M·戈拉施
【申請人】瞻博網(wǎng)絡(luò)公司