CN103297481A - 互联交换方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种互联交换方法和装置，其中，该方法包括：在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态；根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换；当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。本发明解决了相关技术中的带宽利用率不高的问题，从而有效地利用了带宽资源，有效地提高了带宽利用率。

Description

互联交换方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种互联交换方法和装置。

背景技术

在目前的网络设备的互联方案中，广泛采用由核心(Core)、汇聚(Aggregation)和接入(Access)组成的组网模式，这种组网模式能很好地满足传统数据中心的各种需求。然而，随着虚拟化技术的不断应用，越来越多的网络环境需要面临虚拟机迁移的问题，而虚拟机迁移就需要加大数据中心网络的横向流量(也叫南北流量，如图1中虚线所示)，从而导致现有的组网方案不能满足虚拟机迁移的需求；此外，除了虚拟机迁移需要加大数据中心网络的横向流量外，在数据中心的分布式计算，以及高性能分布式计算网络也需要加大数据中心网络的横向流量。

在上述组网模型中，为了节省带宽，提高带宽利用率，一般接入层或者汇聚层的网络设备的上行带宽会小于其下行带宽。从图1中可以看出，在Access层的网络设备如果要和Access网络层其他的网络设备进行通信，就必须依赖于汇聚层的网络设备进行交换，这样就加大了数据转发的延迟，而且，网络设备的上行带宽和下行带宽之间通常有一个比例，比如为1∶2，或者更小，而且这个比例通常不会变化，这样一来，就更加容易出现链路拥塞。如图1所示，Access层的任何一台接入交换机设备中，其上行链路由两条上行链路组成，而其下行链路由四条链路组成，其复用比为1∶2，之所以会这样设计，主要是考虑到几个原因：正在上线的接入用户数和峰值并发率(同时发生最大流量的概率)，通常不会按这两个值的最大值来设计上行带宽，否则在多数情况下，上行方向会存在比较大的空闲带宽，因此在组网时，需要根据实际情况以及经验来设置复用比，但是，经验值也未必可靠，而且被固定了，因此经常会发生因带宽不足而发生丢包，或者浪费带宽的情况。

发生上述问题的组网拓扑可以是多种多样的，和拓扑形态本身没有必然联系，仅仅与上行和下行带宽之间的比例有关，不仅仅是如图1所示的三级组网模式，在其他网络拓扑形式中，比如环形拓扑中，同样存在复用比固定不能变化的问题。

不仅上行和下行之间的复用比存在上述问题，即使是同一层级的链路、两个不同方向上的链路，也会因为带宽固定而造成带宽不足或者浪费。比如，如图2所示，如果从UNIT2至UNIT3的流量远远大于从UNIT2至UNIT1的流量，就会出现一个链路带宽不足，而另外一个带宽链路空闲的情况，除了环形拓扑会出现上述问题外，实际上，即使是链行拓扑也存在上述问题。

此外，目前的链路保护方案，链路都是固定不变的，灵活性相对较差，都是同一级别或同层次的链路之间进行保护，链路带宽不能够进行移动保护，而且需要用一条链路实时保护另外一条链路，导致带宽利用率不高，一旦整个链路(工作链路和保护链路)同时出现故障，比如软件故障，而此时无法尽快恢复链路畅通，则导致通信失败，影响网络的通信质量。

发明内容

本发明提供了一种互联交换方法和装置，以至少解决相关技术中的上行带宽和下行带宽之间的复用比固定的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种互联交换方法，其包括：在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态；根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换；当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

优选地，同一数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，动态链路组包括外部待命链路和外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分。

优选地，同一数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连。

优选地，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：判断网络中被保护链路是否处于断开状态；当网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，当网络中被保护链路处于断开状态时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，上述互联交换方法还包括：判断网络中被保护链路是否处于连接状态；当网络中被保护链路处于连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；当网络中链路的拥塞状态超过了预设标准时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

优选地，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，上述互联交换方法还包括：判断网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；当网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，在判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准之前，上述互联交换方法还包括：对网络进行网络拓扑发现；判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在网络中的数据通信设备中确定一个主设备；主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

根据本发明的另一方面，提供了一种互联交换装置，其包括：链路设置模块，用于在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态；判断模块，用于根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换；链路状态切换模块，用于在判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

优选地，同一数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，动态链路组包括外部待命链路和外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分。

优选地，同一数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连。

优选地，判断模块包括：保护判断单元，用于判断网络中被保护链路是否处于断开状态；第一判断单元，用于在网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，上述互联交换装置还包括：保护判断模块，用于在网络中被保护链路处于断开状态时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，判断网络中被保护链路是否处于连接状态；保护切换模块，用于当网络中被保护链路处于连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，判断模块包括：拥塞判断单元，用于判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；第二判断单元，用于在网络中当链路的拥塞状态超过了预设标准时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

优选地，上述互联交换装置还包括：拥塞判断模块，用于判断网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；拥塞切换模块，用于在网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，上述互联交换装置还包括：拓扑发现模块，用于对网络进行网络拓扑发现；拓扑判断模块，用于判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；主控确定模块，用于在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在网络中的数据通信设备中确定一个主设备；依据收集模块，用于控制主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

在本发明中，在网络中的数据通信设备之间通过外部待命链路及外部在用链路连接，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，则将网络中的外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，即原为外部待命链路的链路换为外部在用链路，原为外部在用链路的链路换为外部待命链路，建立新的数据传输链路，特别是在有大量用户频繁迁移的场景下，可以实现全网络的通信链路的调整，从而调整了网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比(收敛比)，减少了带宽不足或带宽浪费的现象的发生；根据链路的状态来判断是否进行外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态的互换，从而实现可以实时地、动态地调整网络中通信的链路，以改变网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比，解决了相关技术中的上行带宽和下行带宽之间的复用比固定的问题，从而有效地利用了带宽资源，有效地提高了带宽利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有的网络设备三级互联的网络架构示意图；

图2是现有的网络设备环形拓扑的网络架构示意图；

图3是根据本发明实施例的互联交换方法的流程图；

图4是根据本发明实例的动态链路的模型示意图；

图5是根据本发明实例的动态链路初始状态的模型示意图；

图6是根据本发明实例的动态链路互换状态后的模型示意图；

图7是根据本发明实例的动态链路初始状态的直观效果的模型示意图；

图8是根据本发明实例的动态链路互换状态后的直观效果的模型示意图；

图9是根据本发明实例的被保护链路出现故障的模型示意图；

图10是根据本发明实例的被保护链路出现故障后互换链路状态的模型示意图；

图11是根据本发明实例的被保护链路出现故障时外部待命链路和外部在用链路连接至同一数据通信设备的模型示意图；

图12是根据本发明实例的另一种动态链路初始状态的模型示意图；

图13是根据本发明实例的另一种动态链路互换状态后的模型示意图；

图14是根据本发明实例的环形拓扑中的动态链路初始状态的模型示意图；

图15是根据本发明实例的环形拓扑中的动态链路互换状态后的模型示意图；

图16是根据本发明实例的环形拓扑的初始状态的模型示意图；

图17是根据本发明实例的环形拓扑调整后的状态的模型示意图；

图18是根据本发明实例的奇数数据通信设备变换1的模型示意图；

图19是根据本发明实例的奇数数据通信设备变换2的模型示意图；

图20是根据本发明实例的扩大网络规模的模型示意图；

图21是根据本发明实施例的互联交换装置的结构框图；

图22是根据本发明优选实施例的互联交换装置的结构框图；

图23是根据本发明优选实施例的另一种互联交换装置的结构框图；

图24是根据本发明优选实施例的又一种互联交换装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下各个实施例中，通信可以由无线连接或有线连接或其两者的组合来实现，本发明对此不做限定。

图3是根据本发明实施例的互联交换方法的流程图，如图3所示，该互联交换方法包括：

S302：在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态；

S304：根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换；

S306：当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

在上述实施例中，在网络中的数据通信设备之间通过外部待命链路及外部在用链路连接，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，则将网络中的外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，即原为外部待命链路的链路换为外部在用链路，原为外部在用链路的链路换为外部待命链路，建立新的数据传输链路，实现全网络的通信链路的调整，从而调整了网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比(收敛比)，减少了带宽不足或带宽浪费的现象的发生；根据链路的状态来判断是否进行外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态的互换，从而实现可以实时地、动态地调整网络中通信的链路，以改变网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比，解决了相关技术中的上行带宽和下行带宽之间的复用比(收敛比)固定的问题，从而有效地利用了带宽资源，有效地提高了带宽利用率。

优选地，在上述优选实施例中，可以有多种场景导致外部待命链路处于未传输数据的状态，例如，当网络的物理层链路未完成连接时，可能导致外部待命链路处于未传输数据的状态，以及ISO提出的OSI(Open System Interconnection)七层网络模型中的其他层的原因而导致外部待命链路处于未传输数据的状态的场景。

为了实现不同动态链路组之间的互联，有效地调整网络中的通信链路，在本优选实施例中，同一数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，动态链路组包括外部待命链路和外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分，因此，在进行动态链路组互联时，可以根据不同的标识对不同的动态链路组进行互联，即对不同的动态链路组中相同属性的链路进行互联，从而调整网络中的处于数据传输状态的链路的连接方式，有效地调整网络中的通信链路，有利于有效提高网络的带宽利用率，使得组网时减少一定数量的交换设备，因而使得总体成本仍然大幅降低。

优选地，本优选实施例提供了一种优选的外部待命链路和外部在用链路的连接方式，如图4所示，同一数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连，在通信过程中，内部链路被分配一固定值的带宽，以保证与内部链路连接的外部在用链路可以正常通信，在链路状态互换后，可以保证与内部链路连接的互换后的外部在用链路能够正常通信。优选地，上述动态链路组除了包括外部待命链路和外部在用链路之外还可以包括内部链路，该动态链路中的外部在用链路和外部待命链路包括其与数据通信设备连接的两个同属性的特殊的端口以及连接在两个特殊端口之间的常规的链路，内部链路包括内部端口，例如，数据通信设备上的特殊端口可以有对外通信和对内通信的物理端口，对外通信的端口有两个物理端口，在任何时刻，这两个物理端口中只有一个物理端口是处于在用状态的，即外部在用端口，而另一个物理端口处于待命状态，即外部待命端口，上述外部待命链路和外部在用链路通过上述特殊端口上的两个对外通信的相应的物理端口连接到数据通信设备上，内部链路则可以通过上述特殊端口的对内通信的内部端口在数据通信设备内部进行通信，当然，上述外部待命链路、外部在用链路以及内部链路三者的带宽可以相同或不同，本发明对此不做限定。

为了保证链路带宽的利用率，提高网络的稳定性，在本优选实施例中给出了根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换的方法，具体地，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：判断网络中被保护链路是否处于断开状态；当网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换。

在上述优选实施例中，根据网络中被保护链路的断开状态判断是否进行外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态的互换，从而在被保护链路处于断开状态时可以及时地将外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路，在被保护链路断开前后，网络中始终未出现空闲链路，保证了链路带宽的利用率；同时，确保了网络可以进行正常的数据传输，缩短了解决链路故障所需的时间，有助于提高网络的稳定性。

为了保证链路带宽的利用率，增强本实施例的实用性，在本实施例中，当网络中被保护链路处于断开状态时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，当网络中被保护链路重新切换回连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。优选地，为了更清楚地判断出被保护链路断开之前和之后的网络拓扑状态，被保护链路断开之前，可以设置链路保护功能的网络初始拓扑状态(或称为断开保护初始态)，被保护链路断开之后，可以设置链路保护功能的链路互换后的网络拓扑状态(或称为链路断开保护态)，以便在被保护链路处于断开状态时，将网络由网络初始拓扑状态切换为互换后的网络拓扑状态，即将网络由断开保护初始态切换为链路断开保护态，在被保护链路重新切换回连接状态时，将网络由互换后的网络拓扑状态再切换回网络初始拓扑状态，即将网络由链路断开保护态切换回断开保护初始态，同时，当被保护链路再次处于断开状态时，可以再次将网络由断开保护初始态切换为链路断开保护态，以实现可以根据被保护链路是否处于连接状态，反复地、多次地对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行切换。

在上述优选实施例中，当被保护链路由断开状态变为连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换，使得网络中传输数据的链路恢复到被保护链路断开前的状态，从而可以保证链路带宽的利用率，同时，增强了本实施例的实用性。

为了提高网络的数据传输质量，提高网络的稳定性，在本优选实施例中给出了根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换的方法，具体地，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；当网络中链路的拥塞状态超过了预设标准时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

在上述优选实施例中，根据网络中链路的拥塞状态判断是否进行外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态的互换，从而在链路处于拥塞状态时可以及时地将外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态互换，有效地调整网络中的通信链路，建立新的数据传输链路，因此，在链路出现拥塞状态时可以保证网络进行正常的数据传输，避免了因链路出现拥塞而导致丢失数据包的现象的出现，提高了网络的数据传输质量；同时，缩短了解决链路拥塞所需的时间，有助于提高网络的稳定性。

为准确地判断出网络中链路的的拥塞状态是否超过了预设标准，在本优选实施例中提供了一种优选的方法，例如，在判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准之前，对网络进行网络拓扑发现；判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在网络中的数据通信设备中确定一个主设备；主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

在上述优选实施例中，在对网络中链路的拥塞状态进行判断之前，在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功时，由主设备每隔预设周期对所有据通信设备的端口拥塞状态进行判断，判断是否有数据通信设备的端口拥塞状态超过了预设标准，可以实时地、准确地判断出在某段时间段内是否有数据通信设备的端口拥塞状态超过了预设标准，以便综合地、全局地判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准，从而提高了对网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的判断的准确性、实时性。

优选地，上述优选实施例中对网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的判断是在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功时进行的，当具备动态链路切换功能的网络拓扑发现失败时，则可以通过预设的缺省规则来确定外部待命链路和外部在用链路的通信状态，以避免在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现失败时，因无法对外部待命链路和外部在用链路的状态进行互换而影响网络的带宽利用率，以增强本实施例的实用性，上述缺省规则可以是根据与外部待命链路和外部在用链路连接的物理端口的端口号来决定外部待命链路和外部在用链路的状态，例如，与端口号小的物理端口连接的链路为外部在用链路，与端口号大的物理端口连接的链路为外部待命链路，当然，这只是一种优选的实例，还可以是其他规则，例如，与端口号大的物理端口连接的链路为外部在用链路，与端口号小的物理端口连接的链路为外部待命链路。

为提高网络带宽利用率，增强本实施例的实用性，在本优选实施例中可以对互换过数据传输状态的外部待命链路和外部在用链路进行二次数据传输状态互换，例如，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，判断网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；当网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。优选地，为了更清楚地判断出外部在用链路出现拥塞状态之前和之后的网络拓扑状态，外部在用链路出现拥塞状态之前，可以设置链路拥塞保护功能的网络初始拓扑状态(或称为拥塞保护初始态)，外部在用链路出现拥塞状态之后，可以设置拥塞链路保护功能的链路互换后的网络拓扑状态(或称为链路拥塞保护态)，以便在外部在用链路出现拥塞状态时，将网络由网络初始拓扑状态切换为互换后的网络拓扑状态，即将网络由拥塞保护初始态切换为链路拥塞保护态，当互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，将网络由互换后的网络拓扑状态切换为网络初始拓扑状态，即将网络由链路拥塞保护态切换回拥塞保护初始态，同时，当外部在用链路再次处于拥塞状态时，可以再次将网络由拥塞保护初始态切换为链路拥塞保护态，以实现可以根据外部在用链路是否处于拥塞状态，反复地、多次地对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行切换。

在上述优选实施例中，在对外部待命链路和外部在用链路互换数据传输状态之后，仍然对网络中互换后的外部在用链路进行状态判断，例如在判断出网络中互换后的外部在用链路的某些端口处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换，以避免网络的带宽浪费。

以下结合实例对上述各优选实施例做进一步的描述。

为实现上述互联交换方法的实施，在本优选实施例中包括但不限于以下场景：

网络包括：普通链路、数据通信设备(以下实例中以UNIT指代)，当然，上述数据通信设备可以是汇聚层的通信设备，也可以是接入层的通信设备；动态互联交换域，动态链路，上下行带宽动态调整复用比的处理流程、基于不同的互联拓扑架构(例如，分级架构、Full mesh架构、环形拓扑架构和链形拓扑架构)的动态互联。

其中，

动态互联交换域：执行本互联交换方法的所有UNIT组成的一个特殊的域；

动态链路：UNIT之间的一种链路，在各自UNIT上面有一种特殊的端口，该端口拥有对内通信和对外通信的物理端口，该端口实际占用的带宽和普通链路端口占用的带宽一致，但是对外通信有两个物理端口，在任何时候，这两个物理端口中只能有一个物理端口是处于激活(在用)状态的，而另外一个物理端口是处于待命状态的；

动态链路由内部链路、外部待命链路和外部在用链路组成；

内部链路：在UNIT内部传输数据流的链路，如图4所示，以画在框内的那根线段代表内部链路；

外部待命链路：在正在运行的UNIT的外部接口中，与外部物理链路连接，但是当前不能传输数据流，而只是处于待命状态的链路，如图4所示，以画在框外的那根虚线代表外部待命链路；

外部在用链路：在正在运行的UNIT的外部接口中，与外部物理链路连接，且当前可以传输数据流的链路，如图4所示，以画在框外的那根实线代表外部在用链路；

在实施上述互联交换方法的过程中，现有技术已经包含的普通链路和收发装置构成一个基本的转发模型，在此基础上，该动态互联交换域由所有执行本互联交换方法的UNIT组成；动态链路具有如图4所示的特征：动态链路由内部链路、外部待命链路和外部在用链路所组成，动态链路在设备内部实际被分配的带宽是一个固定单位值，和普通链路的带宽一样大小，两条外部链路分别与外部物理链路(例如，常规的线缆)连接，以保证链路在物理上是畅通的，但是哪条外部链路被激活启用，则根据系统的数据流拥塞情况来决定，决定之后，在互换外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态时，上下行带宽复用比会有变化，或者UNIT之间的动态互联情况也会有变化，从而提高网络的带宽利用率。

以下结合实例来描述上述互联交换方法，具体地，该互联交换方法包括：

S1：搭建好物理设备以及各个设备之间包括全部动态链路在内的链路，必须确保UNIT之间的外部待命链路连接正常，外部在用链路连接也正常；在启动之前，系统应该对哪些链路是外部待命链路，哪些链路是外部在用链路有缺省的规定，比如，以物理端口号小的为外部待命链路，或者反过来；

S2：UNIT上电初始化，外部在用链路激活；

S3：执行动态互联交换域的拓扑发现算法，动态互联交换域中的所有UNIT通过彼此互发拓扑发现报文，来进行域成员基本信息和拓扑形态的发现，只有发现拓扑和预期的互联方式一致时，则执行下一步，否则，发送消息通知给管理者，运行缺省的路由交换模式；

S4：拓扑发现成功后，系统会选举出一个主UNIT，该主UNIT定时向其他UNIT发送心跳报文，其他UNIT成为从UNIT；

S5：选举出主UNIT之后，运行现有的路由转发协议；

S6：所有UNIT会定时检测各自端口的数据流拥塞情况，所有从UNIT将各自端口的数据流拥塞情况传递给主UNIT；

S7：主UNIT会对搜集到的各个UNIT的端口的数据流拥塞情况进行全局比较，一旦发现某些端口的数据流拥塞情况超出了规定的策略标准，则通过对组成各动态链路的动态待命链路和动态在用链路进行角色的转换，来调整复用比，或者某些UNIT之间的互联带宽；调整之后，如果发现某端口没有数据流，可以关闭某些端口以节省能源；

S8：对动态待命链路和动态在用链路的角色进行调整之后，重复第六步到第七步，但是需要决定是继续做正向调整(如果还有其他动态链路可以使用的情况下，继续上一轮的调整方向)，或者就此停止，或者做逆向调整。

优选地，上述实现动态互联切换方法的过程也可以通过网管或者脚本程序来实现。

在上述实例中，通过互换动态待命链路和动态在用链路的角色，可以极大地提高转发效率；以整体带宽全局计算并动态调整共享带宽的方式，充分利用了系统的带宽资源，达到了充分利用带宽的效果。

下面结合附图对上述各优选实施例做进一步的描述。

以下结合附图对横向流量的扩展与收缩的灵活处理进行详细描述：

图5是根据本发明实例的动态链路初始状态的模型示意图，如图5所示，动态互联交换域由四个UNIT组成，UNIT1，UNIT2，UNIT3，UNIT4。如图5所示，实线表示外部在用链路，虚线表示外部待命链路。UNIT1和UNIT2之间有两条链路a和b，其中a是普通链路，b是动态链路的外部在用链路；UNIT3和UNIT4之间有两条链路e和f，其中f是普通链路，e是动态链路的外部在用链路；UNIT1和UNIT3之间有两条链路c和d，其中d是普通链路，c是动态链路的外部待命链路；UNIT2和UNIT4之间有一条链路g，链路g是动态链路的外部待命链路，同一UNIT上的外部待命链路和外部在用链路是同属于同一动态链路组，例如，图中1和1’同属于同一动态链路组，其余链路角色关系与此类似。在该组网中基于这样的假设：UNIT1和UNIT2之间有较多的流量，部署本地业务较多的一个本地网络(相对UNIT3和UNIT4而言)；同样，UNIT3和UNIT4之间有较多的流量，部署本地业务较多的一个本地网络(相对UNIT1和UNIT2而言)；跨越这两个网络的流量相对较少，因此仅通过一条链路d来承载。一旦在某一时间段，动态互联交换域跨越链路d的流量迅速增加，以至于仅仅依靠链路d已经不能满足需要，在出现大量丢包的情况下，比如虚拟机迁移的要求，在UNIT1和UNIT2下挂接的服务器中的虚拟机要成批迁移到UNIT3和UNIT4下挂接的服务器中时，或者分布式计算的需要导致跨越链路d的流量大增等等情况时，此时会触发动态链路组中的链路同步切换：动态链路组中的链路1和1’的角色会互换，原先的外部在用链路1会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路1’会变换为外部在用链路；动态链路组中的链路2和2’的角色会互换，原先的外部在用链路2会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路2’会变换为外部在用链路；动态链路组中的链路3和3’的角色会互换，原先的外部在用链路3会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路3’会变换为外部在用链路；动态链路组中的链路4和4’的角色会互换，原先的外部在用链路4会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路4’会变换为外部在用链路，经过链路的数据传输状态的转化后，链路的状况就如图6所示。为了看起来更加直观，仅保留图5和图6中的虚实链路，就成了图7和图8的情况：很明显，横向带宽增加了，能够很明显地支持对横向流量有特定需求的虚拟机迁移和分布式计算的要求。而且在横向流量的带宽需求减小时，可以通过逆过程将上述变换过程回退，成为初始状态，如图5和图7所示。

下面结合附图对动态链路迁移保护做详细的描述。

初始拓扑连接图仍然如图5所示，如果在某一时刻，UNIT1和UNIT3之间的被保护链路发生故障，不再有效时，如图9所示，此时会触发动态链路组中的链路切换，对UNIT2和UNIT4之间的动态链路组进行切换，将UNIT2和UNIT4之间的外部待命链路切换为外部在用链路，将UNIT1和UNIT2之间的外部在用链路切换为外部待命链路，将UNIT3和UNIT4之间的外部在用链路切换为外部待命链路，将UNIT1和UNIT之间的外部待命链路切换为外部在用链路，经过链路的数据传输状态的转化后的效果如图10所示，利用了一条迁移过来的在用链路保护了原先UNIT1和UNIT3之间的链路，而且在故障发生之前和之后，至始至终都没有空闲链路，保证了链路带宽的有效利用。

当然，在上述实例中，同一UNIT上同一动态链路组中的外部待命链路和外部在用链路是分别连接至不同的UNIT上对应的外部待命链路和外部在用链路，在被保护链路出现故障时，可以通过切换外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态来产生一条迁移过来的在用链路，代替被保护链路来继续通信，以保证网络的正常通信，当然，上述外部待命链路和外部在用链路还可以连接到同一UNIT上，来解决被保护链路出故障的问题，此时，外部在用链路就是被保护链路，例如，如图11所示，UNIT1和UNIT2之间连接有外部待命链路b和外部在用链路a，该外部在用链路a为被保护链路，当外部在用链路a(即被保护链路)出现故障时，对外部待命链路b和外部在用链路a的数据传输状态进行切换，原外部待命链路b切换为外部在用链路，UNIT1和UNIT2通过切换后的外部在用链路b进行通信，保证网络的正常通信，另外，在切换之前，只给外部在用链路分配有带宽，外部待命链路并未分配带宽，因此，可以节省带宽资源。

以下结合附图对基于级联拓扑方式中的链路的数据传输状态的转换进行详细的描述。

如图12所示，汇聚层的UNIT和接入层的UNIT之间除了有常规的链路(除了a，b，c，d，e，f，g，h之外的链路)之外，还有动态链路(由图中a，b，c，d，e，f，g，h表示)，在初始情况下，UNIT的复用比是1∶2，假如随着网络数据流量的变化，系统计算出来，UNIT1和UNIT2之间的流量已经突破了预留带宽，于是就会自动启用备用链路b，即将外部待命链路2’切换为外部在用链路，将外部待命链路4切换为外部在用链路，将外部在用链路4’切换为外部待命链路(如图13所示)，同时，我们假设UNIT1的下行带宽是固定的，既然UNIT1和UNIT2之间的备用链路b已经启用，那么UNIT1和UNIT3之间的一条外部在用链路d就要转化成为外部待命链路，即将外部在用链路2切换为外部待命链路，将外部在用链路6切换为外部待命链路，将外部待命链路6’切换为外部在用链路，如图13所示。

当然，上述端口迁移过程是可逆的，也就是说，可以恢复成动态链路组中的链路切换之前的状态。

优选地，迁移的动态端口，不仅可以位于接入层和汇聚层之间，往下同样可以包括接入层的用户侧端口，往上还可以将上述处理扩展到核心层的UNIT。

下面结合附图对基于full mesh互联方式中的链路的数据传输状态的转换进行详细的描述。

如图14所示，在初始状态，在UNIT1和UNIT3之间以及UNIT2和UNIT4之间都各有一条外部待命链路，如图14所示，实线表示外部在用链路，虚线表示外部待命链路。假设在拓扑发现完毕之后，在系统运行过程中，发现UNIT1和UNIT3之间的d链路存在较多的拥塞，同时，UNIT1和UNIT2之间的a和b的链路带宽还有富余，以及UNIT3和UNIT4之间的e和f的链路带宽还有富余，系统则会触发如下操作：

将动态链路组中的链路1和1’的角色互换，原先的外部在用链路1会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路1’会变换为外部在用链路；将动态链路组中的链路2和2’的角色互换，原先的外部在用链路2会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路2’会变换为外部在用链路；将动态链路组中的链路3和3’的角色互换，原先的外部在用链路3会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路3’会变换为外部在用链路；将动态链路组中的链路4和4’的角色互换，原先的外部在用链路4会变换为外部待命链路，原先的外部待命链路4’会变换为外部在用链路。经过链路的数据传输状态的转化后，链路的状况就如图15所示，很明显，UNIT1和UNIT3之间的带宽增加了。这种组网应用上述处理的好处是特别适用于对流量分担有特殊需求的场合，比如应用大二层扁平网络时，可以将UNIT1和UNIT3之间的流量分配更多的链路带宽。

同样，在运行过程中，如果发现UNIT3和UNIT4之间的链路e和f带宽有较多富余，而UNIT2和UNIT4之间的链路出现较多的拥塞(假设UNIT2和UNIT4之间也存在一条类似链路d的链路的话)，同样可以按照前述方式处理；而且，上述处理也是可逆的，也就是说，一旦后来发现UNIT1和UNIT3之间的链路c和d(或者UNIT2和UNIT4之间的链路g)的带宽有富余了，可以将动态链路的数据传输状态复原成初始状态。当然，在本实例中，仍然可以调整某一个UNIT的复用比，不过和前述三级架构下的复用比相比，在本实例中，上行链路就不再是仅仅和一个UNIT相连，而是可能和所有其他UNIT都有互联。

下面结合附图对基于环形拓扑互联方式中的链路的数据传输状态的转换进行详细的描述。

如图16所示，在初始状态，在UNIT1和UNIT2之间以及UNIT4和UNIT3之间都各有一条动态待命链路(较粗的实线表示外部在用链路，较粗的虚线表示外部待命链路)，假设在拓扑发现完毕之后，系统运行过程中，发现UNIT1和UNIT2之间的链路存在较多的拥塞，同时，UNIT1，UNIT2，UNIT3，UNIT4上面都有一个外部在用链路形成的接入端口处于闲置状态，系统就会自动将UNIT1和UNIT2之间的外部待命链路的状态改成外部在用链路，同时将UNIT1，UNIT2，UNIT3，UNIT4上的处于空闲链路状态的外部在用链路的状态改成外部待命链路，如图17所示。同样，在运行过程中，如果发现UNIT4和UNIT3之间出现较多的拥塞，同时，UNIT1，UNIT2，UNIT3，UNIT4上面都有一个外部在用链路形成的接入端口处于闲置状态，同样可以按照前述方式处理，处理之后的结果就如图17所示；同样，上述处理也是可逆的，也就是说，一旦后来发现UNIT1和UNIT2之间(或者UNIT4和UNIT3之间)的带宽有富余了，可以将动态链路组中的链路状态复原成初始态。以实现在环形链路中，调整复用比的目的。当然，在本实例中，仍然可以调整某两个UNIT的互联带宽。

下面基于链形拓扑互联方式中的链路的数据传输状态的转换进行详细的描述。

链形拓扑的处理方式和环形拓扑类似，调整复用比的处理和其他拓扑形态一致，此处不再赘述，区别就是两端的UNIT之间，由于没有链路而不需要和前述互联链路一样的处理。

下面结合附图对奇数UNIT变换1的处理做详细描述。

如图18所示，UNIT3上有两对动态链路组(链路3和链路3’组成动态链路组，链路4和链路4’组成动态链路组)参与转换，将UNIT1和UNIT2之间的外部在用链路b切换为外部待命链路，将UNIT2和UNIT3之间的外部待命链路e切换为外部在用链路，将UNIT1和UNIT3之间的外部待命链路d切换为外部在用链路，该UNIT3多出的两个端口(链路3和链路4的端口)可以用作本地交换或其它工作，或者为了节能可以关闭改端口；有必要时可以变换成UNIT1和UNIT3之间的互联端口。

下面结合附图对奇数UNIT变换2的处理做详细描述。

如图19所示，UNIT2上有两对动态链路组(链路3和链路3’组成动态链路组，链路2和链路2’组成动态链路组)参与转换，将UNIT1和UNIT2之间的外部在用链路b切换为外部待命链路，将UNIT2和UNIT3之间的外部在用链路e切换为外部待命链路，将UNIT1和UNIT3之间的外部待命链路d切换为外部在用链路，该UNIT2多出的两个端口(链路2’和链路3’的端口)可以用作本地交换或其它工作，或者为了节能可以关闭该端口；有必要时可以变换成UNIT1和UNIT3之间的互联端口。例如，VM迁移完毕之后，可以将UNIT2设置成低功耗状态，如果需要迁移回来，再将UNIT1，UNIT2和UNIT3之间的动态链路恢复为迁移之前的状态。

优选地，可以通过动态链路组中链路的数据传输状态的转化来扩大动态互联交换域中的UNIT的数量，如图20所示，将UNIT1和UNIT3之间的外部在用链路b切换为外部待命链路，将UNIT2和UNIT4之间的外部在用链路a切换为外部待命链路，同时，将外部待命链路1’、外部待命链路2’、外部待命链路3’以及外部待命链路4’均切换为外部在用链路，并在切换后的外部在用链路上连接UNIT，以扩大动态互联交换域中的UNIT的数量。

图21示出了根据本发明实施例而作的互联交换装置的结构框图，如图21所示，该互联交换装置包括：链路设置模块2102，用于在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态；判断模块2104，与链路设置模块2102通信，用于根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换；链路状态切换模块2106，与判断模块2104通信，用于在判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

优选地，在上述优选实施例中，可以有多种场景导致外部待命链路处于未传输数据的状态，例如，当网络的物理层链路未完成连接时，可能导致外部待命链路处于未传输数据的状态，以及ISO提出的OSI(Open System Interconnection)七层网络模型中的其他层的原因而导致外部待命链路处于未传输数据的状态的场景。

在上述实施例中，在网络中的数据通信设备之间通过外部待命链路及外部在用链路连接，外部待命链路处于未传输数据的状态，外部在用链路处于传输数据的状态，根据网络中链路的状态判断是否对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换，当判断出需要对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行互换时，则将网络中的外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，即原为外部待命链路的链路换为外部在用链路，原为外部在用链路的链路换为外部待命链路，建立新的数据传输链路，实现全网络的通信的链路的调整，从而调整了网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比(收敛比)，减少了带宽不足或带宽浪费的现象的发生；根据链路的状态来判断是否进行外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态的互换，从而实现可以实时地、动态地调整网络中通信的链路，以改变网络中的数据通信设备的上下行带宽的复用比，解决了相关技术中的上行带宽和下行带宽之间的复用比(收敛比)固定的问题，从而有效地利用了带宽资源，有效地提高了带宽利用率。

为了实现不同动态链路组之间的互联，有效地调整网络中的通信链路，在本优选实施例中，同一数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，动态链路组包括外部待命链路和外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分，因此，在进行动态链路组互联时，可以根据不同的标识对不同的动态链路组进行互联，即对不同的动态链路组中相同属性的链路进行互联，从而调整网络中的处于数据传输状态的链路的连接方式，有效地调整网络中的通信链路，有利于有效提高网络的带宽利用率，使得组网时减少一定数量的交换设备，因而使得总体成本仍然大幅降低。

优选地，本优选实施例提供了一种优选的外部待命链路和外部在用链路的连接方式，如图4所示，同一数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连，在通信过程中，内部链路被分配一固定值的带宽，以保证与内部链路连接的外部在用链路可以正常通信，在链路状态互换后，可以保证与内部链路连接的互换后的外部在用链路能够正常通信。优选地，上述动态链路组除了包括外部待命链路和外部在用链路之外还可以包括内部链路，该动态链路中的外部在用链路和外部待命链路包括其与数据通信设备连接的两个同属性的特殊的端口以及连接在两个特殊端口之间的常规的链路，内部链路包括内部端口，例如，数据通信设备上的特殊端口可以有对外通信和对内通信的物理端口，对外通信的端口有两个物理端口，在任何时刻，这两个物理端口中只有一个物理端口是处于在用状态的，即外部在用端口，而另一个物理端口处于待命状态，即外部待命端口，上述外部待命链路和外部在用链路通过上述特殊端口上的两个对外通信的相应的物理端口连接到数据通信设备上，内部链路则可以通过上述特殊端口的对内通信的内部端口在数据通信设备内部进行通信，当然，上述外部待命链路、外部在用链路以及内部链路三者的带宽可以相同或不同，本发明对此不做限定。

为准确地判断出网络的拥塞状态是否否超过了预设标准，在本优选实施例中，如图22所示，上述互联交换装置还包括：拓扑发现模块2202，用于对网络进行网络拓扑发现；拓扑判断模块2204，与拓扑发现模块2202通信，用于判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；主控确定模块2206，与拓扑判断模块2204通信，用于在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在网络中的数据通信设备中确定一个主设备；依据收集模块2208，与主控确定模块2206通信，用于控制主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

为提高网络带宽利用率，增强本实施例的实用性，在本优选实施例中，如图23所示，上述判断模块2104还包括：保护判断单元2302，用于判断网络中被保护链路是否处于断开状态；第一判断单元2304，与保护判断单元2302通信，用于在网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换。

如图23所示，上述互联交换装置还包括：保护判断模块2306，用于在网络中被保护链路处于断开状态时，将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换之后，判断网络中被保护链路是否处于连接状态；保护切换模块2308，与保护判断模块2306通信，用于当网络中被保护链路处于连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，为了更清楚地判断出被保护链路断开之前和之后的网络拓扑状态，被保护链路断开之前，可以设置链路保护功能的网络初始拓扑状态(或称为断开保护初始态)，被保护链路断开之后，可以设置链路保护功能的链路互换后的网络拓扑状态(或称为链路断开保护态)，以便在被保护链路处于断开状态时，将网络由网络初始拓扑状态切换为互换后的网络拓扑状态，即将网络由断开保护初始态切换为链路断开保护态，在被保护链路重新切换回连接状态时，将网络由互换后的网络拓扑状态再切换回网络初始拓扑状态，即将网络由链路断开保护态切换回断开保护初始态，同时，当被保护链路再次处于断开状态时，可以再次将网络由断开保护初始态切换为链路断开保护态，以实现可以根据被保护链路是否处于连接状态，反复地、多次地对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行切换。

为提高网络带宽利用率，增强本实施例的实用性，在本优选实施例中，如图24所示，上述判断模块2104还包括：拥塞判断单元2402，用于判断网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；第二判断单元2404，与拥塞判断单元2402通信，用于在网络中链路的拥塞状态超过了预设标准时，判断出需要将外部待命链路的数据传输状态与外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

如图24所示，上述互联交换装置还包括：拥塞判断模块2406，用于判断网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；拥塞切换模块2408，与拥塞判断模块2406通信，用于在网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

优选地，为了更清楚地判断出外部在用链路出现拥塞状态之前和之后的网络拓扑状态，外部在用链路出现拥塞状态之前，可以设置链路拥塞保护功能的网络初始拓扑状态(或称为拥塞保护初始态)，外部在用链路出现拥塞状态之后，可以设置拥塞链路保护功能的链路互换后的网络拓扑状态(或称为链路拥塞保护态)，以便在外部在用链路出现拥塞状态时，将网络由网络初始拓扑状态切换为互换后的网络拓扑状态，即将网络由拥塞保护初始态切换为链路拥塞保护态，当互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，将网络由互换后的网络拓扑状态切换为网络初始拓扑状态，即将网络由链路拥塞保护态切换回拥塞保护初始态，同时，当外部在用链路再次处于拥塞状态时，可以再次将网络由拥塞保护初始态切换为链路拥塞保护态，以实现可以根据外部在用链路是否处于拥塞状态，反复地、多次地对外部待命链路和外部在用链路的数据传输状态进行切换。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种互联交换方法，其特征在于，包括：

在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，所述外部待命链路处于未传输数据的状态，所述外部在用链路处于传输数据的状态；

根据所述网络中链路的状态判断是否对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换；

当判断出需要对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一所述数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，所述动态链路组包括所述外部待命链路和所述外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一所述数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述网络中链路的状态判断是否对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：

判断所述网络中被保护链路是否处于断开状态；

当所述网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述网络中被保护链路处于断开状态时，将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换之后，还包括：

判断所述网络中所述被保护链路是否处于连接状态；

当所述网络中所述被保护链路处于连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述网络中链路的状态判断是否对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换，包括：

判断所述网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；

当所述网络中链路的拥塞状态超过了所述预设标准时，判断出需要将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换之后，还包括：

判断所述网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；

当所述网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在判断所述网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准之前，还包括：

对所述网络进行网络拓扑发现；

判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；

在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在所述网络中的数据通信设备中确定一个主设备；

所述主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断所述网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

9.一种互联交换装置，其特征在于，包括：

链路设置模块，用于在网络中的数据通信设备之间设置外部待命链路及外部在用链路，其中，所述外部待命链路处于未传输数据的状态，所述外部在用链路处于传输数据的状态；

判断模块，用于根据所述网络中链路的状态判断是否对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换；

链路状态切换模块，用于在判断出需要对所述外部待命链路和所述外部在用链路的数据传输状态进行互换时，将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换，建立新的数据传输链路。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，同一所述数据通信设备上设置有一组或多组动态链路组，其中，所述动态链路组包括所述外部待命链路和所述外部在用链路，每同一动态链路组使用唯一的标识实现不同动态链路组之间的区分。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，同一所述数据通信设备的外部待命链路和外部在用链路都与该数据通信设备的一条确定的内部链路相连。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

保护判断单元，用于判断所述网络中被保护链路是否处于断开状态；

第一判断单元，用于在所述网络中被保护链路处于断开状态时，判断出需要将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：

保护判断模块，用于在所述网络中被保护链路处于断开状态时，将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换之后，判断所述网络中所述被保护链路是否处于连接状态；

保护切换模块，用于当所述网络中所述被保护链路处于连接状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

14.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

拥塞判断单元，用于判断所述网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准；

第二判断单元，用于在所述网络中当链路的拥塞状态超过了所述预设标准时，判断出需要将所述外部待命链路的数据传输状态与所述外部在用链路的数据传输状态互换，其中，同一动态链路组的外部待命链路和外部在用链路分别连接至不同的数据通信设备上对应的外部待命链路和外部在用链路。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：

拥塞判断模块，用于判断所述网络中互换后的外部在用链路是否处于预设的非拥塞状态；

拥塞切换模块，用于在所述网络中互换后的外部在用链路处于预设的非拥塞状态时，再次将互换后的外部待命链路的数据传输状态与互换后的外部在用链路的数据传输状态互换。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：

拓扑发现模块，用于对所述网络进行网络拓扑发现；

拓扑判断模块，用于判断发现的网络拓扑是否与预设的网络拓扑一致，如果一致，则具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功；

主控确定模块，用于在具备动态链路切换功能的网络拓扑发现成功后，在所述网络中的数据通信设备中确定一个主设备；

依据收集模块，用于控制所述主设备每隔预设周期接收其它各个数据通信设备上报的端口拥塞状态作为判断所述网络中链路的拥塞状态是否超过了预设标准的依据。

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