基于交换网络的一种广播调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103023669A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103023669A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210590882.2(22)申请日2012.12.28(71)申请人中国航空工业集团公司第六三一研究所地址710068陕西省西安市太白北路156号(72)发明人李玉发李大鹏黄韬王红春王晓华田园蒲恺(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人陈广民(51)Int.Cl.H04L12/18(2006.01)H04L12/803(2013.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称基于交换网络的一种广播调度方法(57)摘要本发明是基于交换网络的一种广播调度方法，实现广播的线速转发，确保广播消息可以同时到达所有目的端口；在多端口发送广播时，无死锁，各发送端口发送负载保持均衡；并且支持两交换机级联网络。本发明通过设计一个全局的广播仲裁器，对所有需要发送广播消息的端口进行仲裁；然后得到许可的端口向所有目的端口发送请求，得到所有目的端口许可后，发送数据帧并撤销广播发送请求；然后转入下一轮仲裁。CN103269ACN103023669A权利要求书1/1页1.基于交换网络的一种广播调度方法，包括以下环节：1）当一个或多个Ingress端口的广播队列非空时，即处于等待发送的帧为广播帧状态，每个Ingress端口向广播仲裁器发送各自的“广播调度请求”，同时还发送级联扩展端口标志信号以及优先级标志信号给广播仲裁器；广播仲裁器进行仲裁，根据仲裁结果向选定的Ingress端口发送“广播调度许可”；2）Ingress端口如果未收到“广播调度许可”，则持续发送“广播调度请求”；如果收到“广播调度许可”，则根据主机配置的广播隔离寄存器，Ingress端口向除广播隔离端口外的其他所有的Egress目的端口发送“广播发送请求”；3）Egress目的端口接收到Ingress端口发送的“广播发送请求”后，根据步骤1）所述的优先级标志信号优先选择对高优先级“广播发送请求”采用RoundRobin算法进行仲裁，根据该仲裁结果，Egress目的端口向相应的Ingress端口发送“广播发送许可”；当Egress目的端口接收到Ingress端口发送的“接受广播发送许可”后，转入下一轮仲裁；否则，Egress目的端口持续发送“广播消息发送许可”；4）Ingress端口收齐所有Egress目的端口的“广播发送许可”后，向所有Egress目的端口发送“接受广播发送许可”；同时，Ingress端口控制逻辑产生“广播数据帧出队请求”，其有效状态维持到该帧结束；控制逻辑根据优先级标志信号选择相应优先级的广播帧队列，进入广播发送状态；5）Ingress端口进入广播发送状态后，撤销向广播仲裁器发送的“广播调度请求”；同时，广播仲裁器转入下一轮仲裁，再次执行步骤1）至5）；所述广播仲裁器在收到“广播调度请求”后的执行内容是：a、检测级联扩展端口是否有“广播调度请求”，如果有，向该级联扩展端口发送“广播调度许可”，然后转步骤d）；否则，转步骤b）；b、检测是否有高优先级的“广播调度请求”，如果有，利用RoundRobin算法对接收到的高优先级“广播调度请求”进行仲裁，并根据仲裁结果，向该端口发送“广播调度许可”，然后转步骤d）；否则转步骤c）；c、采用RoundRobin算法对接收到的低优先级“广播调度请求”进行仲裁，并根据仲裁结果，向该端口发送“广播调度许可”，然后转步骤4）；d、检测被许可端口是否已撤销“广播调度请求”，如果是，转步骤a），进行下一轮仲裁；否则，继续检测该端口是否已撤销“广播调度请求”。2CN103023669A说明书1/4页基于交换网络的一种广播调度方法技术领域：[0001]本发明属于计算机通信技术，涉及通信网络中交换机的一种广播的调度方法。背景技术：[0002]现代交换式通信网络，都由节点机和交换机组成，所有节点机均通过链路与交换机相连，实现分布式通信。交换机作为整个交换网络的核心部件，负责为网络中所有节点提供单播、组播和广播的数据交换支持。为了支持更多的网络节点，通常将多个交换机进行级联来实现。[0003]在一些实时通信系统中，对广播消息有特殊要求，要求广播消息同时达到各目的端口，这样就要求所有目的端口全部就绪后才能发送广播消息。当有多个端口需要同时发送广播消息时，可能会出现多个端口相互等待而造成广播死锁问题。另外，在两个交换机组成的级联网络中，如何实现广播消息同时到达各目的端口，暂无相关技术文献。发明内容：[0004]本发明的目的是提供基于交换网络的一种广播调度方法，实现广播的线速转发，确保广播消息可以同时到达所有目的端口；在