一种基于交换网络的多播调度方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于AFDX网络通信技术领域，涉及一种基于交换网络的多播调度方法，尤 其涉及一种到AFDX交换机多播数据峽的存储W及调度方法。
【背景技术】
[0002] 随着机载网络规模的不断扩大，机载网络业务也不断增多，有些业务要求数据流 从一个源节点同时发往多个目的节点，因此机载网络需要支持多播任务。AFDX网络是一个 确定性的机载交换网络，其网络拓扑和业务由用户预先配置，因此AFDX交换机各个端口的 流量也是可W预估的。目前的方法不能满足交换机对多播峽抖动和时延的性能要求。
【发明内容】
[0003] 为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能满足交换机对多 播峽抖动和时延的性能要求的基于交换网络的多播调度方法。
[0004] 本发明的技术解决方案是；本发明提供了一种基于交换网络的多播调度方法，其 特殊之处在于：所述基于交换网络的多播调度方法包括W下步骤：
[0005] 1)建立一个用于存储数据峽的共享存储空间；
[0006] 2)交换机接收数据峽并将数据峽保存至步骤1)所建立的共享存储空间中；
[0007] 3)交换机将保存在共享存储空间中的数据峽转发。
[0008] 上述步骤2)的具体实现方式是：
[0009] 2. 1)数据峽到达交换机时，交换机根据数据峽中携带的虚链路信息在配置表中查 找其配置信息；
[0010] 2. 2)根据配置信息判断步骤1)中的数据峽是否为多播峽，若是，则进行步骤2. 3); 若否，则放弃数据峽的接收；
[0011] 2. 3)获取多播峽需转发的端口，并提交输入队列的入队申请；
[0012] 2.4)当输入队列入队成功后，为数据峽分配共享存储空间，将交换机接收到的数 据峽保存到共享存储空间中，形成数据峽信息。
[0013] 上述步骤3)的具体实现方式是：
[0014] 3. 1)采用RR公平轮询调度从共享存储空间中的输入队列中读取数据峽信息；
[0015] 3. 2)根据数据峽信息获取多播峽应使用的输出队列；
[0016] 3. 3)将数据峽信息放到对应的输出队列中；
[0017] 3. 4)对保存在输出队列中的数据峽信息进行转发。
[0018] 上述步骤3. 4)的具体实现方式是；每个输出队列采用静态优先级调度策略的相 互独立的输出排队系统；在进行转发时，需要所有的配置表的转发端口均不阻塞时，转发该 数据峽；若有配置表的转发端口阻塞，则该配置表的转发端口跳过本次转发。
[0019] 上述数据峽信息包含输入队列数据峽信息和输出队列数据峽信息；所述输入队列 数据峽信息和输出队列数据峽信息均包含数据峽在缓冲区中位置、数据峽长度、数据峽转 发端口w及配置峽指示；所述输入队列数据峽信息还包含多播队列分配。
[0020] 上述配置表的转发端口由用户在配置表中进行定义；所述多播峽在配置表的转发 端口的输出队列进行排队转发。
[0021] 本发明具有的优点是：
[0022] 本发明提供了一种基于交换网络的多播调度方法，该方法在交换机的共享存储单 元中只存储一份，调度中将其数据峽信息进行队列操作，并采用一个输出队列进行管理，可 W有效的节约空间和时间资源。本发明是AFDX交换机数据包多播峽的存储、转发方法，该 方法结合了用户预先定义的配置信息，由于多播峽的调度队列由配置信息预先指定，因此 流量在用户规划业务时统一进行，
[0023] 保证了A抑X网络的确定性，满足了交换机的时延和抖动性能要求。
【具体实施方式】
[0024] A抑X网络是一种W交换机为中也的星型结构网络，网络中包括端系统和交换机两 部分。端系统是航空电子系统的一部分，通过10Mbps或者100Mbps全双工链路与A抑X交 换机相连。交换机是构建航空电子系统数据通信主干网络的关键设备，两台交换机互为备 份，用于实现航空电子系统各个设备间的高速、可靠的数据交换，保证航空电子网络数据传 输的实时性、确定性与可靠性。
[00巧]交换机通过公平轮询的调度算法实现接收调度，提交队列管理申请相应端口的输 入队列入队。当输入队列入队成功后，为数据峽分配共享存储空间，将交换机接收到的经过 过滤和警管的数据峽保存到共享存储空间中。输入队列中保存数据峽的信息如表1所示。
[0026] 表1输入队列数据峽信息
[0027]
【主权项】
1. 一种基于交换网络的多播调度方法，其特征在于：所述基于交换网络的多播调度方 法包括W下步骤： 1) 建立一个用于存储数据峽的共享存储空间； 2) 交换机接收数据峽并将数据峽保存至步骤1)所建立的共享存储空间中； 3) 交换机将保存在共享存储空间中的数据峽转发。
2. 根据权利要求1所述的基于交换网络的多播调度方法，其特征在于：所述步骤2)的 具体实现方式是： 2. 1)数据峽到达交换机时，交换机根据数据峽中携带的虚链路信息在配置表中查找其 配置信息； 2. 2)根据配置信息判断步骤1)中的数据峽是否为多播峽，若是，则进行步骤2. 3);若 否，则放弃数据峽的接收； 2. 3)获取多播峽需转发的端口，并提交输入队列的入队申请； 2. 4)当输入队列入队成功后，为数据峽分配共享存储空间，将交换机接收到的数据峽 保存到共享存储空间中，形成数据峽信息。
3. 根据权利要求2所述的基于交换网络的多播调度方法，其特征在于：所述步骤3)的 具体实现方式是： 3. 1)采用RR公平轮询调度从共享存储空间中的输入队列中读取数据峽信息； 3. 2)根据数据峽信息获取多播峽应使用的输出队列； 3. 3)将数据峽信息放到对应的输出队列中； 3. 4)对保存在输出队列中的数据峽信息进行转发。
4. 根据权利要求3所述的基于交换网络的多播调度方法，其特征在于：所述步骤3. 4) 的具体实现方式是：每个输出队列采用静态优先级调度策略的相互独立的输出排队系统； 在进行转发时，需要所有的配置表的转发端口均不阻塞时，转发该数据峽；若有配置表的转 发端口阻塞，则该配置表的转发端口跳过本次转发。
5. 根据权利要求4所述的基于交换网络的多播调度方法，其特征在于；所述数据峽信 息包含输入队列数据峽信息和输出队列数据峽信息；所述输入队列数据峽信息和输出队列 数据峽信息均包含数据峽在缓冲区中位置、数据峽长度、数据峽转发端口W及配置峽指示； 所述输入队列数据峽信息还包含多播队列分配。
6. 根据权利要求5所述的基于交换网络的多播调度方法，其特征在于；所述配置表的 转发端口由用户在配置表中进行定义；所述多播峽在配置表的转发端口的输出队列进行排 队转发。
【专利摘要】本发明涉及一种基于交换网络的多播调度方法，该方法包括以下步骤：1）建立一个用于存储数据帧的共享存储空间；2）交换机接收数据帧并将数据帧保存至步骤1）所建立的共享存储空间中；3）交换机将保存在共享存储空间中的数据帧转发。本发明提供了一种能满足交换机对多播帧抖动和时延的性能要求的基于交换网络的多播调度方法。
【IPC分类】H04L12-861, H04L12-933, H04L12-885
【公开号】CN104717151
【申请号】CN201310689412
【发明人】牛文生, 田莉蓉, 王红春, 袁晓军, 魏雪菲, 邱征, 刘航
【申请人】中国航空工业集团公司第六三一研究所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月14日