Afdx網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于計算機技術，涉及一種AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法。
【背景技術】
[0002]機載全雙工交換以太網(AFDX)網絡由雙余度交換機和端系統組成，實現分布式通信。正常情況，AFDX交換機的每一個端口的某一虛擬鏈路(VL)占用一個獨立的信用賬戶，采用幀流量管制策略實現VL的帶寬流量限制。
[0003]對于多個AFDX端系統通過交換機連接到同一個目標AFDX端系統、而且這些發送端系統分時向目標端系統發送數據的工作模式，現有的技術方案通常為每個發送端系統分別定義一個到目標端系統的VL信用賬戶，因此，帶來以下問題:大部分時間大多數交換機端口處于空閑狀態，造成了網絡鏈路帶寬資源的浪費，與信用賬戶關聯的交換機幀流量管制邏輯復雜，占用硬件資源多，造成硬件浪費。
【發明內容】
[0004]本發明提出了一種AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法，本發明基于AFDX交換機多個端口的一組虛擬鏈路共享同一個信用賬戶的思路，解決了每個VL分別獨自占用信用賬戶帶來的網絡鏈路帶寬資源浪費和邏輯資源浪費的問題。
[0005]本發明技術解決方案是:
[0006]AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的架構，其特殊之處在于，
[0007]包括交換機和調度單元；
[0008]交換機上設有多個端口，每個端口上設有m個η位的共享信用賬戶標志符單元，
[0009]其中，η為該交換機支持的共享信用賬戶VL數量;m為交換機相應端口采用的共享信用賬戶的VL數量；
[0010]η位共享信用賬戶標志符單元的第i位，i與該交換機支持的共享信用賬戶VL的編號對應;所述交換機中共享編號為i的VL的端口，該端口對應的共享信用賬戶標志符單元的第i位為“I”，其余位為“O”；
[0011]所述調度單元上設有η個調度器，調度器j調度共享信用賬戶編號為j的VL，調度器j逐個輪流查詢交換機每個端口上共享信用賬戶編號為j的VL狀態，該VL的數據幀就緒時，調度器j將該待發數據幀發送至處理單元；
[0012]其中，j為正整數，I<j<n;n<16;m<n。
[0013]上述處理單元為VL流量管制處理單元。
[0014]利用上述架構實現AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法，包括以下步驟:
[0015]I)初始化每個端口上的共享信用賬戶標志符單元，將用戶需求的共享信用賬戶VL的編號對應的、共享信用賬戶標志符單元的位置為“I”，其余位置為“O” ；
[0016]2)外部端系統向所述交換機發送VL數據幀，交換機的端口收到VL數據幀后，判斷該VL數據幀是否在m個共享信用賬戶VL中，
[0017]若不是，則該VL數據幀為該端口的非共享信用賬戶的VL，轉步驟3)，
[0018]若是，轉步驟4);
[0019]3)將這個非共享信用賬戶的VL進行流量管制；
[0020]4)讀該VL數據幀的共享信用賬戶標志符單元內容，判斷該VL數據幀共享信用賬戶標志符單元內容為I的位，判斷該位是第j位，設置該VL的數據幀就緒，轉步驟5)，
[0021]5)調度器j調度該VL的數據幀，調度器j將該待發數據幀發送至流量管制處理單元
jo
[0022]其中，共享信用賬戶標志符單元具體的某一個位序j的值為“I”，則判定該VL數據幀屬于交換機中第j組共享信用賬戶的VL。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024]a)支持多個AFDX端系統的一組VL共享帶寬，通過交換機流量管制，分時連接到同一個目的端系統，完成數據的發送；
[0025]b)節省AFDX網絡帶寬資源和硬件資源；
[0026]c)易于實現、擴展性好。
[0027]本發明的方案具有節省資源、易于實現、擴展性好的特點。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明的交換機端口VL的共享信用賬戶標志符單元示意圖；
[0029]圖2是本發明AFDX交換機對共享信用賬戶的調度原理圖。
【具體實施方式】
[0030]本發明提出了一種AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法，是針對多個Arox端系統通過交換機連接到同一個目標端系統而且這些發送端系統分時向目標端系統發送數據的工作模式，通過AFDX交換機多個端口的不同VL共享同一個信用賬戶的思路，在不需要改動AFDX端系統硬軟件條件下，設計了AFDX網絡交換機多個端口上一組虛擬鏈路共享同一個信用賬戶(AC)的標識與調度的方法，能夠解決不同端系統的一組VL分別獨自占用信用賬戶帶來的網絡鏈路帶寬資源浪費和邏輯資源浪費的問題。
[0031]如圖1所示，交換機的每個端口設計m個η位的共享信用賬戶標志符單元組。交換機的每個端口對需要共享信用賬戶的VL，根據共享需求，選擇置其共享信用賬戶標志符單元的一個具體位為“I”，其余位為“O” ；當交換機的端口收到某一VL，首先讀其共享信用賬戶標志符單元內容，判定是否全“O”，若是，則該VL非共享信用賬戶的VL，按正常的VL信用賬戶的流量管制算法作AFDX網絡交換機的流量管制操作；否則，判斷該VL共享信用賬戶標志符單元具體的某一個位序i的值為“I”，則判定該VL屬于交換機中第i組共享信用賬戶的VL。對于屬于第i組共享信用賬戶這一 VL，在共享同一信用賬戶的一組VL調度單元上進行管制的調度。調度過程如圖2示。
[0032]下面結合附圖及具體實例對本發明做進一步的詳細說明。
[0033]如圖2所示，包括交換機和調度單元;交換機上設有多個端口，每個端口上設有m個η位的共享信用賬戶標志符單元，
[0034]包括交換機端口VL的共享信用賬戶標志符單元、共享信用賬戶的一組VL調度器、AFDX交換機流量管制處理單元。
[0035]I)設置交換機端口 VL的共享信用賬戶標志符單元
[0036]設定每個交換機可以支持的共享信用賬戶VL組個數為η(η<= 16)，每個交換機的端口上需要采用共享信用賬戶的VL個數有m個(m< =η)，則每個端口需要設計m個η位的共享信用賬戶標志符單元組。η位共享信用賬戶標志符的第i位，對應編號為i(l，2，....，n)共享信用賬戶的VL組，當某一 VL j (j = 1,2,...，m)共享第i個VIi且時，則置其對應的共享信用賬戶標志符的第i位為“I”，其余位為“O”。
[0037]2)調度單元
[0038]調度單元上設有η個調度器，調度器j調度共享信用賬戶編號為j的VL，調度器j逐個輪流查詢交換機每個端口上共享信用賬戶編號為j的VL狀態，該VL的數據幀就緒時，調度器j將該待發數據幀發送至處理單元；
[0039]一般的AFDX網絡交換機VL調度器是專用的，本發明的調度器共享同一信用賬戶的虛擬鏈路調度器是交換機中各個端口共用的。共享同一信用賬戶的虛擬鏈路調度器Sk(k =I，2，...，η)，Sk逐個輪流查詢交換機每個端口上共享同一信用賬戶k的虛鏈路VL j的狀態，若VLj有幀準備好，而且交換機的流量管制算法的管制通過，則可以發送。
【主權項】
1.AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的架構，其特征在于， 包括交換機和調度單元； 交換機上設有多個端口，每個端口上設有m個η位的共享信用賬戶標志符單元， 其中，η為該交換機支持的共享信用賬戶VL數量;m為交換機相應端口采用的共享信用賬戶的VL數量； η位共享信用賬戶標志符單元的第i位，i與該交換機支持的共享信用賬戶VL的編號對應;所述交換機中共享編號為i的VL的端口，該端口對應的共享信用賬戶標志符單元的第i位為“I”，其余位為“O”； 所述調度單元上設有η個調度器，調度器j調度共享信用賬戶編號為j的VL，調度器j逐個輪流查詢交換機每個端口上共享信用賬戶編號為j的VL狀態，該VL的數據幀就緒時，調度器j將該待發數據幀發送至處理單元； 其中，j為正整數，l<j Sn。2.根據權利要求1所述的AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的架構，其特征在于，n< 16。3.根據權利要求2所述的AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的架構，其特征在于，m < n04.根據權利要求3所述的AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的架構，其特征在于，所述處理單元為VL流量管制處理單元。5.利用權利要求1至4任一所述的架構實現AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)初始化每個端口上的共享信用賬戶標志符單元，將用戶需求的共享信用賬戶VL的編號對應的、共享信用賬戶標志符單元的位置為“I”，其余位置為“O” ； 2)外部端系統向所述交換機發送VL數據幀，交換機的端口收到VL數據幀后，判斷該VL數據幀是否在m個共享信用賬戶VL中， 若不是，則該VL數據幀為該端口的非共享信用賬戶的VL，轉步驟3)， 若是，轉步驟4); 3)將這個非共享信用賬戶的VL進行流量管制； 4)讀該VL數據幀的共享信用賬戶標志符單元內容，判斷該VL數據幀共享信用賬戶標志符單元內容為I的位，判斷該位是第j位，設置該VL的數據幀就緒，轉步驟5)， 5)調度器j調度該VL的數據幀，調度器j將該待發數據幀發送至流量管制處理單元j。
【專利摘要】本發明屬于計算機網絡技術，涉及一種AFDX網絡交換機多個虛擬鏈路共享信用的方法。本發明提出了AFDX交換機多個端口的一組虛擬鏈路共享同一個信用賬戶的思路，設計了AFDX網絡交換機多個端口的一組虛擬鏈路共享同一個信用賬戶的一種方法，解決了每個VL分別獨自占用信用賬戶帶來的網絡鏈路帶寬資源浪費和邏輯資源浪費的問題。本發明的方案具有節省資源、易于實現、擴展性好的特點。
【IPC分類】H04L12/46
【公開號】CN105530157
【申請號】CN201510901211
【發明人】王世奎, 張旭, 邱征, 劉航, 李雯, 王建宇
【申請人】中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月8日