申请/专利权人：上海科技大学

申请日：2020-02-17

公开（公告）日：2020-06-26

公开（公告）号：CN111343014A

主分类号：H04L12/24(20060101)

分类号：H04L12/24(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.12.02#授权;2020.07.21#实质审查的生效;2020.06.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于组合设计的数据中心网络拓扑设计方法，用于设计出具备不同性能优势的树形拓扑结构。例如，可支持更多服务器数量的树形拓扑结构和容错能力更强的树形拓扑结构。其中，树形拓扑的结构特征在于：由三层交换机和一层服务器组成；三层交换机自顶向下依次称为核心交换机、汇聚交换机和边缘交换机，核心交换机仅与汇聚交换机相连，每台服务器仅与一台边缘交换机相连；同时，汇聚交换机和边缘交换机被划分至多台机架内，边缘交换机仅与同机架内的汇聚交换机相连。需要指出的是，上述分层及多机架的结构特征是树形拓扑易于部署及维护的关键原因。

主权项：1.一种基于组合设计的数据中心网络拓扑设计方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤中的参数均为正整数：S1：构建机架内边缘服务器和汇聚服务器间的连接模式；S1.1：构造参数为{v1，b1，r1，k1，λ1}的平衡区组设计；在该平衡区组设计中，v1表示元素的个数，b1表示元素集合的个数，r1表示每个元素被包含在元素集合中的个数，k1表示每个元素集合包含元素的个数，λ1表示每对元素被包含在共同的元素集合中的个数；S1.2：将v1台边缘交换机和b1台汇聚交换机按照S1.1中构造好的区组设计连接成二分图；S1.3：将v1台边缘交换机复制c1份，每份边缘交换机仍按照S1.1中构造好的平衡区组设计与原有的b1台汇聚交换机连接成二分图；S1.4：将这样的b1台汇聚交换机和v1*c1+v1台边缘交换机搭建成一台机架；S2：构建核心交换机和汇聚交换机间的连接模式；S2.1：从机架内的b1台汇聚交换机中选取x台汇聚交换机，使得同机架内的每台边缘交换机都与这x台汇聚交换机中的w台汇聚交换机相连；称这样的x台汇聚交换机的集合为一个超级交换机；S2.2：重复步骤S2.1，将机架内的b1台汇聚交换机组合成l个超级交换机，并将这l个超级交换机编号为1,2,3，…，l；每台汇聚交换机被包含在相同数量的超级交换机内；S2.3：构造参数为{n，v，x}的横截设计；在该横截设计中，n表示元素组的个数，x表示每个元素组包含元素的个数，v表示每对不同元素组内元素被包含在共同的元素集合中的个数；S2.4：构造参数为{v2，b2，l*z，n，λ2}的平衡区组设计；在该平衡区组设计中，v2表示元素的个数，b2表示元素集合的个数，λ2表示每对元素被包含在共同的元素集合中的个数；另外，每个元素被包含在l的整数倍个元素集合中，z表示倍数，每个元素集合包含元素的个数为S2.3中构造的横截设计中元素组的个数n；S2.5：重复步骤S1，搭建出v2台机架；S2.6：对每台机架，重复步骤S2.2，将汇聚交换机组合成超级交换机；S2.7：布置b2*v*x2台核心交换机，并将其划分为b2个核心交换机组，每个核心交换机组包含v*x2台核心交换机；S2.8：将v2台机架和b2个核心交换机组按照S2.4中构造好的平衡区组设计连接成二分图；S2.9：在S2.8连接好的二分图中，对于每个核心交换机组及其相连的机架，按照步骤S2.9.1-S2.9.2连接核心交换机组内的核心交换机和机架内的超级交换机；S2.9.1：对于每台机架，按照从小到大的编号顺序选择与核心交换机组连接的超级交换机；若编号从1到i-1的超级交换机均已和z个核心交换机组相连，且编号为i的超级交换机尚未与z个核心交换机组相连，则选择编号为i的超级交换机；S2.9.2：将n台机架内选中的超级交换机和vx2台核心交换机按照S2.3中构造好的横截设计连接成二分图；S2.10：将v2台机架复制c2份，每份机架内汇聚交换机与核心交换机的连接模式与原机架相同；S3：每台边缘交换机连接s台服务器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海科技大学 一种基于组合设计的数据中心网络拓扑设计方法

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