CN111917652B - 一种数据中心网络bccc上数据的并行传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，指定一个服务器为源服务器，针对该服务器并行构造一组完全独立的生成树CISTs，使得该服务器到任一其它服务器之间存在

条边不相交且顶点不相交的路径；将数据分解到这

条路径上进行并行传输，互不干扰。本发明具有更好的拓扑性质，能够大大降低硬件成本和通信开销、提高通信代价的平衡，在数据中心网络结构的普及上有着广泛的市场前景。

Description

一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法。

背景技术

数据中心网络BCCC是一种新型的以服务器为中心的高可扩展递归结构的数据中心网络，其是由两种类型的交换机和双端口服务器递归构成的。在BCCC中，将连接到单个n端口交换机的n台服务器称为区块。并且，记k阶BCCC为BCCC(n,k)，其中n为每个区块中交换机连接的服务器数目。BCCC(n,0)是由一个区块和n个交换机组成，如果k≥1，则BCCC(n,k)是由n个BCCC(n,k-1)与n^k个区块连接而成。而若将交换机透明化，可以定义逻辑图L-BCCC(n,k)，其由(k+1)n^k个n阶完全图K_n组成，并且，V(L-BCCC(n,k))＝{v_k+1v_k…v₀:v₀∈[0,k]，v_i∈[0,n-1],i∈[k+1]}其中，若存在两点v＝v_k+1v_k…v₀和v′＝v′_k+1v′_k…v′₀是相邻的，当且仅当存在任意的i∈[0,k+1]，有i＝v₀+1或者i＝0使得v_i≠v′_i且v_j＝v′_j，其中j∈[0,k+1]\{i}。

在采用数据中心网络BCCC中，当服务器的数量比较多的时候，如何快速构造多条边不相交且顶点不相交的链路来并行传输数据具有重要的意义。当源服务器要发送大数据给目标服务器时，多条边不相交且顶点不相交的链路能够借助于完全独立生成树来实现。给定一个网络，完全独立生成树是一组以相同顶点为根的生成树且根到任何一个顶点之间所经过的边和顶点在任意两棵生成树中均不相同。

现有的关于CISTs的构造方法还较少，也很少有明确的构造算法。并且，对于数据中心网络BCCC的CISTs的构造算法目前也还未被提出。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，具有更好的拓扑性质，能够大大降低硬件成本和通信开销、提高通信代价的平衡，在数据中心网络结构的普及上有着广泛的市场前景。

本发明采用以下方案实现：一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，指定一个服务器为源服务器，针对该服务器并行构造一组完全独立的生成树CISTs，使得该服务器到任一其它服务器之间存在

条边不相交且顶点不相交的路径；将数据分解到这

条路径上进行并行传输，互不干扰。

进一步地，所述构造一组完全独立的生成树CISTs具体包括以下步骤：

步骤S1：记k阶BCCC为BCCC(n,k)，其中n为每个区块中交换机连接的服务器数目；判断k是否小于2，若是则进入步骤S2，否则进入步骤S3；

步骤S2：构造BCCC(n,1)中的

棵CISTs；

步骤S3：构造BCCC(n,k)中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：在完全二分图K_n,n，即G中构造

棵CISTs，其中n≥5；

步骤S22：在完全图K_n，即H_i ^h中构造

棵CISTs，其中h∈{0，1}，i∈[0，n-1]；

步骤S23：合并S21和S22中的CISTs，得到BCCC(n，1)中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S21具体为：

令V₀＝{v₀，v₁，…，v_n-1}和V₁＝{v′₀，v′₁，…，v′_n-1}，V₀和V₁分别表示为完全二分图K_n，n的二划分，v_n-1表示V₀中的第n个点，v′_n-1表示V₁中的第n个点；假设T₁，T₂，…，T_t是完全二分图K_n，n中的

棵CISTs，其中

那么，对于i∈[t]，如果n是偶数，则有：

E(T_i)＝{(v_i-1，v′_i-1)，(v_i-1，v′_i-1+t)，(v_i-1+t，v′_i-1)}∪{(v_j，v′_i-1)，(v_i-1，v′_j)：j∈[i，i+t-2]}∪{(v_j，v′_i-1+t)：j∈[0，i-2]∪[i+t，n-1]}∪{(v_i-1+t，v′_j)：j∈[0，i-2]∪[i+t，2t-1]}；

如果n是奇数，则有：

E(T_i)＝E(T_i)∪{(v_i-1+t，v′_2t)}；

式中，E(T_i)表示完全二分图K_n，n中的CISTs：T_i的边集。

进一步地，步骤S22具体为：

步骤S221：对H_i ^h进行CIST-划分：

首先，对于每个k∈[t]，根据E(T_k)将E_k定义为是L-BCCC(n，1)中与E(T_k)相对应的边集，则

同时，令

其中，E(T_k)表示完全二分图K_n，n中的CISTs：T_k的边集，L-BCCC(n，1)表示BCCC(n，1)的逻辑图，

表示

的顶点集，其中

等同于完全图K_n，V(E_k)表示边集E_k中所包含的顶点集，得到初始点集

和边集E_k；

其次，如果

则进行

的更新：根据集合

的基数，按照最少优先原则将剩余的

个点依次分配到集合

中；

最终得到

的CIST-划分

步骤S222：推导出存在一条路径

其经过

中的所有点，并且分别将w_k和w′_k命名为前端点和后端点，其中k∈[t]；

步骤S223：对于集合

中的点，其必须与

中的点相邻；为此这些点通过以下规则连接到

的两端：

当

且k′＜k时，如果u是

的后端点，则u连接w_k；否则，连接w′_k；

当

且k＜k′时，如果u是

的后端点，则u连接w′_k；否则，连接w_k；

最终得到

中的

棵CISTs，定义为

进一步地，步骤S23具体为：对于每个k∈[t]，利用E_k中的边将

和

连接起来，最终得到BCCC(n,1)中的CISTs；其中，

表示

表示

进一步地，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：分别构造BCCC(n,k)中的n个BCCC(n,k-1)的

棵CISTs，其中k≥2；

步骤S32：进行n个BCCC(n,k-1)与n^k个区块之间的连接；

步骤S33：分别构造n^k个区块中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S31具体包括以下步骤：

步骤S311：假设BCCC(n,k-1)为B_j且其

棵CISTs定义为T_j,1,T_j,2,…,T_j,t，其中j∈[0,n-1]；并且，令

是BCCC(n,k)中的t棵CSITs，其中

对于f∈[t]，每棵

都包含有n-t+1个T_r,f和t-1个T_s,p,其中r∈[0,n-1],s∈[n-t+1,n-1],p∈[t]\{f}，T_r,f表示第r个BCCC(n，k-1)中的第f棵CISTs，T_s,p表示第s个BCCC(n，k-1)中的第p棵CISTs；

步骤S312：令

的B_j中所对应的区块为

其中l∈[0,k-1]，j∈[0,n-1]且i∈[0,n^k-1-1]；对于每个f∈[t]，依次更新

和

中的CIST-划分，其中ξ∈[n-t+1,n-1]，

表示B₀中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块，

表示B_ξ中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块；根据j的不同取值，

和

中的CIST-划分在以下两种情况下进行更新；

当j＝0，更新

中的CIST-划分，其中ρ∈[n^k-1-t+1,n^k-1-1]；

当j＝ξ，更新

中的CIST-划分，其中ρ＝n^k-1-n+ξ；

具体的更新规则为：令

∈[0,n-1]，

表示为B_j中第f棵CIST的第k-1级中的第ρ个区块的顶点集，且将每个点u_f-1划分到对应的

中，

表示为

与V(E_f)的交集，即

其中V(E_f)是第j个BCCC(n,k-1)的第f棵CISTs中的BCCC(n,k-2)与区块之间的边集E_f中所包含的顶点集，则得到

的CIST-划分

步骤S313：因为每个区块

也是完全图K_n，所以采用完全图的CISTs的构造方法对

进行CISTs的构造。

进一步地，步骤S32中，假设n^k个区块分别定义为

且

其中

且i∈[0,n^k-1-1]，具体包括以下步骤：

步骤S321：当f∈[t]且j＝0时，首先从

中选择一点u_f-1并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中；

步骤S322：当f∈[t]且γ∈[0,n-1]时，如果f＝j+1，则令x∈[0,n^k-1-1]\{f-1}；否则，x∈[0,n^k-1-1]；首先从

中选择一点u_j并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中；

步骤S323：当f∈[t]、

且

时，首先从

中选择一内节点u_f-1并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中。

进一步地，步骤S33具体为：因为每个区块都是一个完全图K_n，所以采用完全图的CISTs的构造方法对n^k个区块，即

进行CISTs的构造。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明当指定一个服务器为源服务器时，能够针对该服务器并行构造一组完全独立生成树(简称，CISTs)，使得该服务器到任一其它服务器之间存在

条边不相交且顶点不相交的路径。数据能够分解到这

条路径上进行并行传输，互不干扰。本发明根据BCCC的结构特性，能够在BCCC(n,k)中构造

棵CISTs；每棵树均能够独立构造。本发明具有更好的拓扑性质，能够大大降低硬件成本和通信开销、提高通信代价的平衡，在数据中心网络结构的普及上有着广泛的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例的方法流程图。

图2为本发明实施例的完全二分图K_5,5中的CISTs的构造过程图一。

图3为本发明实施例的完全二分图K_5,5中的CISTs的构造过程图二。

图4为本发明实施例的BCCC(5,1)的第1棵CISTs：

的构造过程图。

图5为本发明实施例的BCCC(5,1)的第2棵CISTs：

的构造过程图。

图6为本发明实施例的BCCC(5,2)的第1棵CISTs：

的构造过程图。

图7为本发明实施例的BCCC(5,2)的第2棵CISTs：

的构造过程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供了一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，指定一个服务器为源服务器，针对该服务器并行构造一组完全独立的生成树CISTs，使得该服务器到任一其它服务器之间存在

条边不相交且顶点不相交的路径；将数据分解到这

条路径上进行并行传输，互不干扰。

进一步地，根据数据中心网络BCCC的结构特性构造BCCC(n,k)的

棵的CISTs；对于BCCC(n,k)，其逻辑图L-BCCC(n,k)是一个组合图G(H)，其中H为完全图K_n，而G则是一个完全(k+1)分图

且任意i∈[0，k]有n_i＝n^k；对于任意n≥5，

棵CISTs的构造方法包括以下步骤包括以下步骤：

步骤S1：记k阶BCCC为BCCC(n，k)，其中n为每个区块中交换机连接的服务器数目；判断k是否小于2，若是则进入步骤S2，否则进入步骤S3；

步骤S2：构造BCCC(n，1)中的

棵CISTs；

步骤S3：构造BCCC(n，k)中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：在完全二分图K_n，n，即G中构造

棵CISTs，其中n≥5；

步骤S22：在完全图K_n，即

中构造

棵CISTs，其中h∈{0，1}，i∈[0，n-1]；

步骤S23：合并S21和S22中的CISTs，得到BCCC(n，1)中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S21具体为：

令V₀＝{v₀，v₁，…，v_n-1}和V₁＝{v′₀，v′₁，…，v′_n-1}，V₀表示和V₁分别表示为完全二分图K_n，n的二划分，v_n-1表示V₀中的第n个点，v′_n-1表示V₁中的第n个点；假设T₁，T₂，…，T_t是完全二分图K_n，n中的

棵CISTs，其中

那么，对于i∈[t]，如果n是偶数，则有：

E(T_i)＝{(v_i-1，v′_i-1)，(v_i-1，v′_i-1+t)，(v_i-1+t，v′_i-1)}∪{(v_j，v′_i-1)，(v_i-1，v′_j)：j∈[i，i+t-2]}∪{(v_j，v′_i-1+t)：j∈[0，i-2]∪[i+t，n-1]}∪{(v_i-1+t，v′_j)：j∈[0，i-2]∪[i+t，2t-1]}；

如果n是奇数，则有：

E(T_i)＝E(T_i)∪{(v_i-1+t，v′_2t)}；

式中，E(T_i)表示完全二分图K_n,n中的CISTs：T_i的边集。

进一步地，步骤S22具体为：

步骤S221：对

进行CIST-划分：

首先，对于每个k∈[t]，根据E(T_k)将E_k定义为是L-BCCC(n,1)中与E(T_k)相对应的边集，则

同时，令

其中，E(T_k)表示完全二分图K_n,n中的CISTs：T_k的边集，L-BCCC(n,1)表示BCCC(n,1)的逻辑图，

表示

的顶点集，其中

等同于完全图K_n，V(E_k)表示边集E_k中所包含的顶点集，得到初始点集

和边集E_k；

其次，如果

则进行

的更新：根据集合

的基数，按照最少优先原则将剩余的

个点依次分配到集合

中；

最终得到

的CIST-划分

步骤S222：推导出存在一条路径

其经过

中的所有点，并且分别将w_k和w′_k命名为前端点和后端点，其中k∈[t]；

步骤S223：对于集合

中的点，其必须与

中的点相邻；为此这些点通过以下规则连接到

的两端：

当

且k′＜k时，如果u是

的后端点，则u连接w_k；否则，连接w′_k；

当

且k＜k′时，如果u是

的后端点，则u连接w′_k；否则，连接w_k；

最终得到

中的

棵CISTs，定义为

进一步地，步骤S23具体为：对于每个k∈[t]，利用E_k中的边将

和

连接起来，最终得到BCCC(n,1)中的CISTs；其中，

表示

表示

进一步地，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：分别构造BCCC(n,k)中的n个BCCC(n,k-1)的

棵CISTs，其中k≥2；

步骤S32：进行n个BCCC(n,k-1)与n^k个区块之间的连接；

步骤S33：分别构造n^k个区块中的

棵CISTs。

进一步地，步骤S31具体包括以下步骤：

步骤S311：假设BCCC(n,k-1)为B_j且其

棵CISTs定义为T_j,1,T_j,2,…,T_j,t，其中j∈[0,n-1]；并且，令

是BCCC(n,k)中的t棵CSITs，其中

对于f∈[t]，每棵

都包含有n-t+1个T_r,f和t-1个T_s,p,其中r∈[0,n-1],s∈[n-t+1,n-1],p∈[t]\{f}，T_r,f表示第r个BCCC(n，k-1)中的第f棵CISTs，T_s,p表示第s个BCCC(n，k-1)中的第p棵CISTs；

步骤S312：令

的B_j中所对应的区块为

其中l∈[0,k-1]，j∈[0,n-1]且i∈[0,n^k-1-1]；对于每个f∈[t]，依次更新

和

中的CIST-划分，其中ξ∈[n-t+1,n-1]，

表示B₀中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块，

表示B_ξ中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块；根据j的不同取值，

和

中的CIST-划分在以下两种情况下进行更新；

当j＝0，更新

中的CIST-划分，其中ρ∈[n^k-1-t+1,n^k-1-1]；

当j＝ξ，更新

中的CIST-划分，其中ρ＝n^k-1-n+ξ；

具体的更新规则为：令

∈[0,n-1]，

表示为B_j中第f棵CISTs的第k-1级中的第ρ个区块的顶点集，且将每个点u_f-1划分到对应的

中，

表示为

与V(E_f)的交集，即

其中V(E_f)是第j个BCCC(n,k-1)的第f棵CISTs中的BCCC(n,k-2)与区块之间的边集E_f中所包含的顶点集，则得到

的CIST-划分

步骤S313：因为每个区块

也是完全图K_n，所以采用步骤S22中完全图的CISTs的构造方法对

进行CISTs的构造。

进一步地，步骤S32中，假设n^k个区块分别定义为

且

其中

且i∈[0,n^k-1-1]，具体包括以下步骤：

步骤S321：当f∈[t]且j＝0时，首先从

中选择一点u_f-1并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中；

步骤S322：当f∈[t]且γ∈[0,n-1]时，如果f＝j+1，则令x∈[0,n^k-1-1]\{f-1}；否则，x∈[0,n^k-1-1]；首先从

中选择一点u_j并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中；

步骤S323：当f∈[t]、

且

时，首先从

中选择一内节点u_f-1并从

中选择一点

其次，将边

加入到

中。

进一步地，步骤S33具体为：因为每个区块都是一个完全图K_n，所以可以采用步骤S22中完全图的CISTs的构造方法对n^k个区块，即

进行CISTs的构造。

下面，本实施例以以BCCC(5,2)为例，其由5个BCCC(5,1)和25个区块组成，即由B_j与

组成，其中i,j∈[0,4]。其上的两棵CISTs的并行构造过程如下：

(1)BCCC(5,1)中的两棵CISTs的构造

首先，构造完全二分图K_5,5中的两棵CISTs，具体如下：

E(T₁)＝{(v₀，v′₀)，(v₀，v′₂)，(v₂，v′₀)，(v₁，v′₀)，(v₀，v′₁)}∪{(v₃，v′₂)，(v₄，v′₂)，(v₂，v′₃)，(v₂，v′₄)}；

E(T₂)＝{(v₁，v′₁)，(v₁，v′₃)，(v₃，v′₁)，(v₂，v′₁)，(v₁，v′₂)}∪{(v₄，v′₃)，(v₀，v′₃)，(v₃，v′₄)，(v₃，v′₀)},

分别如图2、3所示。

然后，对完全图K₅，即H_i ⁰和H_i ¹进行CIST的构造，其中i∈[0,4]，具体如下：

第一步，进行H_i ⁰和H_i ¹的CIST-划分，如下所示：

E₁＝{(000,001),(010,011),(100,101),(020,021),(200,201),(230,231),(320,321),(240,241),(420,421)}；

E₂＝{(110,111),(120,121),(210,211),(130,131),(310,311),(030,031),(300,301),(340,341),(430,431)}；

其次，本实施例根据

和

的原则得到初始点集，并对其进行更新，得到如下的集合，其中，带有下划线的点为更新时加入集合的点：

第二步，对于h∈{0,1}，可以认为路径

所经过的

中所有的点都是根据集合中顶点的顺序来构造的。因此，集合

中的第一个元素(resp.最后一个元素)代表该路径中的前端点(resp.后端点)。例如，有路径

和路径

第三步，根据上述的构造规则，可以得到如下内容：

在

中，

的后端点410与

的后端点440相邻，而

中剩余的节点430与

的前端点420相邻；

在

中，

的后端点440与

的前端点430相邻，而

中剩余的节点420和400与

的后端点410相邻。

最后，根据以下式子可以得到L-BCCC(5,1)中的两棵CISTs(

和

)：

如图4所示；

如图5所示。

(2)BCCC(5,2)中的两棵CISTs的构造

首先，分别构造BCCC(5,2)中的5个BCCC(5,1)的两棵CISTs。

第一步，

第二步，更新

和

的CIST-划分，如下所示。其中，当这些集合被更新时，带有下划线的节点将被添加到集合中。

第三步，构造

和

中的CISTs。

然后，进行B_j与

之间的连边。以

中的B_j与

之间的连边为例，根据上述的步骤，可以得到如下内容：

第一步，将边(0041,0042)加入到

中；

第二步，从

中选取点0002、1002和2002分别与

和

进行连接，即：将边(0001,0002)，(1001,1002)和(2001,2002)加入到

中；

第三步，依次从

(除了

)中选取一点与B_j进行连接(i,j∈[0,4])。例如，从

中选取点0012与B₀中的0011相连接，其中，0011是内节点。

第四步，从

中选取点3012与B₃中的3011相连接，最终使得B_j与

之间相互连通。

并且，

中的B_j与

之间的连边也与上述类似。

最后，在

中依次生成两棵CISTs。因此，L-BCCC(5,2)中的两棵CISTs(

和

)分别如图6和图7所示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，指定一个服务器为源服务器，针对该服务器并行构造一组完全独立的生成树CISTs，使得该服务器到任一其它服务器之间存在

条边不相交且顶点不相交的路径；将数据分解到这

条路径上进行并行传输，互不干扰；

所述构造一组完全独立的生成树CISTs具体包括以下步骤：

步骤S1：记k阶BCCC为BCCC(n，k)，其中n为每个区块中交换机连接的服务器数目；判断k是否小于2，若是则进入步骤S2，否则进入步骤S3；

步骤S2：构造BCCC(n，1)中的

棵CISTs；

步骤S3：构造BCCC(n，k)中的

棵CISTs。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：在完全二分图K_n，n，即G中构造

棵CISTs，其中n≥5；

步骤S22：在完全图K_n，即

中构造

棵CISTs，其中h∈{0，1}，i∈[0，n-1]；

步骤S23：合并 S21和S22中的CISTs，得到BCCC(n，1)中的

棵CISTs。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S21具体为：

令V₀＝{v₀，v₁，…，v_n-1}和V₁＝{v′₀，v′₁，…，v′_n-1}，V₀和V₁分别表示为完全二分图K_n，n的二划分，v_n-1表示V₀中的第n个点，v′_n-1表示V₁中的第n个点；假设T₁，T₂，…，T_t是完全二分图K_n，n中的

棵CISTs，其中

那么，对于i∈[t]，如果n是偶数，则有：

E (T_i)＝{(v_i-1，v′_i-1 )，(v_i-1，v′_i-1+t)，(v_i-1+t，v′_i-1)}∪{(v_j，v′_i-1)，(v_i-1，v′_j)：j∈[i，i+t-2]}∪{(v_j，v′_i-1+t)：j∈[0，i-2]∪[i+t，n-1]}∪{(v_i-1+t，v′_j)：j∈[0，i-2]∪[i+t，2t-1]}；

如果n是奇数，则有：

E(T_i)＝E(T_i)∪{(v_i-1+t，v′_2t)}；

式中，E(T_i)表示完全二分图K_n，n中的CISTs：T_i的边集。

4.根据权利要求2所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S22具体为：

步骤S221：对

进行CIST-划分：

首先，对于每个k∈[t]，根据E(T_k)将E_k定义为是L-BCCC(n，1)中与E(T_k)相对应的边集，则

同时，令

其中，E(T_k)表示完全二分图K_n，n中的CISTs：T_k的边集，L-BCCC(n，1)表示BCCC(n，1)的逻辑图，

表示

的顶点集，其中

等同于完全图K_n，V(E_k)表示边集E_k中所包含的顶点集；得到初始点集

和边集E_k；

其次，如果

则进行

的更新：根据集合

的基数，按照最少优先原则将剩余的

个点依次分配到集合

中；

最终得到

的CIST-划分

步骤S222：推导出存在一条路径

其经过

中的所有点，并且分别将w_k和w′_k命名为前端点和后端点，其中k∈[t]；

步骤S223：对于集合

中的点，其必须与

中的点相邻；为此这些点通过以下规则连接到

的两端：

当

且k′＜k时，如果u是

的后端点，则u连接w_k；否则，连接w′_k；

当

且k＜k′时，如果u是

的后端点，则u连接w′_k；否则，连接w_k；

最终得到

中的

棵CISTs，定义为

5.根据权利要求4所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S23具体为：对于每个k∈[t]，利用E_k中的边将

和

连接起来，最终得到BCCC(n，1)中的CISTs；其中，

表示

表示

6.根据权利要求1所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：分别构造BCCC(n，k)中的n个BCCC(n，k-1)的

棵CISTs，其中k≥2；

步骤S32：进行n个BCCC(n，k-1)与n^k个区块之间的连接；

步骤S33：分别构造n^k个区块中的

棵CISTs。

7.根据权利要求6所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S31具体包括以下步骤：

步骤S311：假设BCCC(n，k-1)为B_j且其

棵CISTs定义为T_j，1，T_j，2，…，T_j，t，其中j∈[0，n-1]；并且，令

是BCCC(n，k)中的t棵CISTs，其中

对于f∈[t]，每棵

都包含有n-t+1个T_r，f和t-1个T_s，p，其中r∈[0，n-1]，s∈[n-t+1，n-1]，p∈[t]\{f}，T_r，f表示第r个BCCC(n，k-1)中的第f棵CISTs，T_s，p表示第s个BCCC(n，k-1)中的第p棵CISTs；

步骤S312：令

的B_j中所对应的区块为

其中l∈[0，k-1]，j∈[0，n-1]且i∈[0，n^k-1-1]；对于每个f∈[t]，依次更新

和

中的CIST-划分，其中ξ∈[n-t+1，n-1]，

表示B₀中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块，

表示B_ξ中第f棵CISTs的第k-1级中的第i个区块；根据j的不同取值，

和

中的CIST-划分在以下两种情况下进行更新；

当j＝0，更新

中的CIST-划分，其中ρ∈[n^k-1-t+1，n^k-1-1]；

当j＝ξ，更新

中的CIST-划分，其中ρ＝n^k-1-n+ξ；

具体的更新规则为：令

l∈[0，n-1]，

表示B_j中第f棵CISTs的第k-1级中的第ρ个区块的顶点集，且将每个点u_f-1划分到对应的

中，

表示

与V(E_f)的交集，则得到

的CIST-划分

其中，

V(E_f)是第j个BCCC(n，k-1)的第f棵CISTs中的BCCC(n，k-2)与区块之间的边集E_f中所包含的顶点集；

步骤S313：因为每个区块

也是完全图K_n，所以采用完全图的CISTs的构造方法对

进行CISTs的构造。

8.根据权利要求6所述的一种数据中心网络BCCC上数据的并行传输方法，其特征在于，步骤S33具体为：因为每个区块都是一个完全图K_n，所以采用完全图的CISTs的构造方法对n^k个区块，即

进行CISTs的构造。

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