CN113422798A - 一种网络数据传输方法、系统以及计算机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种网络数据传输方法、系统以及计算机。该方法包括：第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，该第一业务节点为N个业务节点的任一个、且通过(N‑1)端口与剩余的(N‑1)业务节点直连，一个端口与一个业务节点直连，目的业务节点为(N‑1)个业务节点中的一个；通过第一端口发送第一网络数据。通过本申请，N个业务节点中的任意两个业务节点之间的网络数据传输无需经过交换节点，可减少网络数据转发导致的传输时延。并且，第一业务节点可以确定与目的业务节点直连的端口，通过该端口就可以将第一网络数据发送给目的业务节点，从而实现直连的两个业务节点之间的网络数据的传输。

Description

一种网络数据传输方法、系统以及计算机

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络数据传输方法、系统以及计算机。

背景技术

传统的网络架构中，业务发送节点与业务接收节点之间存在至少一个交换节点，如图1所示(图1中以2个交换节点为例)。以业务节点1向业务节点3发送网络数据为例，业务节点1将网络数据发送给与其直连的交换节点1，交换节点1根据网络数据的目的地址将网络数据转发给交换节点2，再由交换节点2转发给业务节点3。一个交换节点可以与多个业务节点连接，会出现交换节点同时接收到来自多个业务节点的网络数据的情况，这些网络数据到达交换节点后，需要对网络数据进行转发处理，增大了网络数据的传输时延。

发明内容

本申请的目的在于提供了一种网络数据传输方法、系统以及计算机，该方法用以实现全网状(full mesh)网络架构中两个业务节点之间的网络数据的直接传输，减少网络数据转发导致的传输时延。

第一方面，本申请提供一种网络数据传输系统。该网络数据传输系统可以包括N个业务节点，N为大于或等于4的整数。其中，N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，该N个业务节点中的第一业务节点通过(N-1)个端口与剩余的(N-1)个业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，该第一业务节点为N个业务节点中的任一个，M为大于或等于(N-1)的整数；该第一业务节点可以用于根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，以及通过该第一端口向目的业务节点发送第一网络数据，第一业务节点通过第一端口与目的业务节点直连，目的业务节点为该(N-1)个业务节点中的一个。

在上述网络数据传输系统中，N个业务节点中的任一个通过端口与剩余的(N-1)个业务节点直连，意味着该N个业务节点中的任意两个业务节点之间的网络数据传输无需经过交换节点，能够节省网络数据在交换节点处的排队时延、转发时延等，从而可以减少网络数据的传输时延。一个端口与一个业务节点直连，第一业务节点根据目的业务节点的标识信息可以确定与目的业务节点直连的端口为第一端口，然后通过该第一端口就可以将第一网络数据发送给目的业务节点，从而实现直连的两个业务节点之间的网络数据的传输。

在一种可能的设计中，当M大于(N-1)时，该第一业务节点的第二端口可以通过交换节点与第二业务节点连接，该第二端口未与(N-1)个业务节点直连，且N个业务节点中不包括第二业务节点。

通过上述设计，N个业务节点中的任一个可以使用剩余的一个或多个端口，通过交换节点与除了该N个业务节点之外的其它业务节点连接。例如，将N个业务节点称为直连单元，那么通过上述设计第一业务节点就可以与其它直连单元中的业务节点进行网络数据传输，一个直连单元通过交换节点可以与N个直连单元建立连接，可以扩大网络覆盖范围，减少了因大量业务节点之间相互直连所导致的开销，从而可以在减少网络数据的传输时延的同时兼顾成本。

在一种可能的设计中，该第一业务节点具体可以用于：根据目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，端口映射表用于确定(N-1)个端口与(N-1)个业务节点之间的对应关系。

通过上述设计，N个业务节点中的任一个可以维护端口映射表，该端口映射表用于确定自身的(N-1)个端口与剩余的(N-1)个业务节点的一一对应关系，那么通过该端口映射表就可以确定出与目的业务节点直连的第一端口，通过该第一端口就可以将第一网络数据发送给目的设备节点。

在一种可能的设计中，所述第一业务节点进一步可以用于：获取(N-1)个业务节点的标识信息，(N-1)个业务节点中包括第三业务节点；通过第三端口发送第二网络数据，第二网络数据包括第三业务节点的标识信息，其中，第三端口为所述(N-1)个端口中的一个；根据第二网络数据的发送结果，构建端口映射表，其中，当发送结果为成功时，第三端口与第三业务节点之间存在对应关系，并将第三端口与第三业务节点之间的对应关系添加到该端口映射表中。

通过上述设计，N个业务节点中的任一个可以通过自身的(N-1)个端口发送包括业务节点的标识信息的第二网络数据，来逐一确定该通过(N-1)个端口中的每一个端口直连的业务节点，并构建端口映射表。例如，第二网络数据的发送结果为失败，说明该第二网络数据包括的业务节点的标识信息所指示的业务节点与第二网络数据的发送端口之间不存在对应关系，即不是直连关系。再例如，第二网络数据的发送结果为成功，说明该第二网络数据包括的业务节点的标识信息所指示的业务节点与第二网络数据的发送端口之间存在对应关系，即是直连关系，并将存在直连关系的端口的端口信息和业务节点的标识信息添加到端口映射表中，进而在后续的网络数据传输中可以通过该端口映射表确定目的业务节点对应的发送端口，并通过该发送端口将网络数据发送给目的业务节点。

在一种可能的设计中，该目的业务节点的标识信息可以包括IP地址，或者包括MAC地址，或者包括IP地址和MAC地址。

第二方面，本申请提供一种网络数据传输方法，该方法可以由第一业务节点执行，第一业务节点例如为服务器、计算机、终端设备或网络设备等等。该方法可以包括：第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，第一业务节点为N个业务节点中的任一个，该N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，第一业务节点通过(N-1)端口与N个业务节点中剩余的(N-1)业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，N为大于或等于4的整数，M为大于或等于(N-1)的整数，其中，第一业务节点通过第一端口与所述目的业务节点直连，目的业务节点为(N-1)个业务节点中的一个；以及，第一业务节点通过第一端口向目的业务节点发送第一网络数据。

在一种可能的设计中，当M大于(N-1)时，第一业务节点的第二端口通过交换节点与第二业务节点连接，第二端口未与(N-1)个业务节点直连，且N个业务节点中不包括第二业务节点。

在一种可能的设计中，第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，可以为：第一业务节点根据目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，端口映射表用于确定(N-1)个端口与(N-1)个业务节点之间的对应关系。

在一种可能的设计中，该方法还可以包括：第一业务节点获取(N-1)个业务节点的标识信息，(N-1)个业务节点中包括第三业务节点；第一业务节点通过第三端口发送第二网络数据，第二网络数据包括第三业务节点的标识信息，其中，第三端口为(N-1)个端口中的一个；以及，第一业务节点根据第二网络数据的发送结果，构建端口映射表，其中，当发送结果为成功时，第三端口与第三业务节点之间存在对应关系，并将第三端口与第三业务节点之间的对应关系添加到端口映射表中。

在一种可能的设计中，该目的业务节点的标识信息包括IP地址，或者包括MAC地址，或者包括IP地址和MAC地址。

第三方面，本申请提供一种通信装置，包括收发模块和处理模块；这些模块可以执行上述第二方面任一种设计示例中第一业务节点所执行的相应功能。

示例性的，处理模块，用于根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，通信装置为N个业务节点中的任一个，N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，通信装置通过(N-1)端口与N个业务节点中剩余的(N-1)业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，N为大于或等于4的整数，M为大于或等于(N-1)的整数，通信装置通过第一端口与目的业务节点直连，目的业务节点为(N-1)个业务节点中的一个。

收发模块，用于通过第一端口向目的业务节点发送第一网络数据。

在一种可能的设计中，当M大于(N-1)时，通信装置的第二端口通过交换节点与第二业务节点连接，第二端口未与(N-1)个业务节点直连，N个业务节点中不包括第二业务节点。

在一种可能的设计中，处理模块具体用于：根据目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，端口映射表用于确定(N-1)个端口与(N-1)个业务节点之间的对应关系。

在一种可能的设计中，处理模块进一步用于：获取(N-1)个业务节点的标识信息，(N-1)个业务节点中包括第三业务节点。收发模块，进一步用于：通过第三端口发送第二网络数据，第二网络数据包括第三业务节点的标识信息，其中，第三端口为(N-1)个端口中的一个。处理模块，进一步用于：根据第二网络数据的发送结果，构建端口映射表，其中，当发送结果为成功时，第三端口与第三业务节点之间存在对应关系，并将第三端口与第三业务节点之间的对应关系添加到端口映射表中。

在一种可能的设计中，目的业务节点的标识信息包括IP地址，或者包括MAC地址，或者包括IP地址和MAC地址。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机，包括：一个或多个处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得所述计算机执行如上述第二方面任一种设计示例中所述的方法。

上述第二方面至第四方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面及其实现方式的有益效果的描述。

附图说明

图1为本申请实施例中的传统网络架构的一种示意图；

图2为本申请实施例中的full mesh网络架构的一种示意图；

图3为本申请实施例提供的网络数据传输系统的一种示意图；

图4为本申请实施例提供的N个业务节点通过端口相互直连的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的直连单元的一种示意图；

图6A为本申请实施例提供的网络数据传输系统的又一种示意图；

图6B为本申请实施例提供的网络数据传输系统的再一种示意图；

图7为本申请实施例提供的一种网络数据传输方法的一种流程示意图；

图8为本申请实施例提供的端口映射表确定方法的一种流程示意图。

具体实施方式

下面首先对本申请实施例涉及的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)全网状(full mesh)，表示网络拓扑的一种连接形式，即网络拓扑中所有业务节点之间都是直接连接的形式。在全网状网络架构中，业务节点以网状拓扑被组织在一起，每个业务节点通过一条物理电路或一条虚拟电路与剩余网络业务节点连接。图2以4个业务节点为例示出了full mesh网络架构的一种示意图。如图2所示，业务节点1、业务节点2、业务节点3以及业务节点4中的任意两个业务节点之间直连。

(2)静态时延，是指理想情况下(如无拥塞等)网络数据从发送业务节点到达接收业务节点的传输时延。相同传输距离下，静态时延的大小由网络数据经过的多个业务节点的处理能力有关，即由业务节点的硬件决定。

(3)业务节点，又可以称为通信节点、网络节点、或节点等等，用于处理业务数据，具备远端直接内存访问(remote direct memory access，RDMA)功能，可以向其他业务节点发送网络数据，和/或接收来自其他业务节点的网络数据。其中，网络数据可以包括业务数据。例如，业务节点可以是服务器、终端设备、计算机设备或网络设备等设备，也可以是这些设备中的部件，如芯片或芯片系统等。

其中，服务器，也可以称为大数据平台、云端、云服务器、或服务器集群等等，本申请对此名称不作限定。但是这并不构成对其的限定，其他可以用于大数据计算的服务器也是可以的。计算机设备，可简称为计算机，是指具备网络数据存储、计算发送和接收等计算处理功能的设备。

网络设备也可以称为无线接入网设备，可以是基站(base station)、eNodeB、发送接收点(transmission reception point，TRP)、gNB、第六代(6th generation，6G)移动通信系统中的下一代基站、未来移动通信系统中的基站或WiFi系统中的接入业务节点等；也可以是完成基站部分功能的模块或单元，例如，可以是集中式单元(central unit，CU)，也可以是分布式单元(distributed unit，DU)。无线接入网设备可以是宏基站，也可以是微基站或室内站等。网络设备还可以是交换机、或路由器等其他具备转发功能的网络设备，本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

终端设备也可以称为终端、用户设备(user equipment，UE)、移动台、移动终端等。终端可以广泛应用于各种场景，例如，设备到设备(device-to-device，D2D)、车物(vehicleto everything，V2X)通信、机器类通信(machine-type communication，MTC)、物联网(internet of things，IOT)、虚拟现实、增强现实、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能穿戴、智能交通、智慧城市等。终端可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、可穿戴设备、车辆、无人机、直升机、飞机、轮船、机器人、机械臂、智能家居设备等。本申请的实施例对终端所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

(4)交换节点，又可以称为中间节点等，用于转发网络数据，例如，接收来自业务节点的网络数据，根据网络数据的目的地址将网络数据转发目的业务节点或其它交换节点。交换节点例如可以是交换机、路由器或其它具备转发功能的设备，本申请实施例对交换节点的具体实现方式不作限定。

(5)本申请实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请实施例中，“一个或多个”是指一个、两个或两个以上；“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例涉及的至少一个，包括一个或者多个；其中，多个是指大于或者等于两个。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

下面介绍本申请实施例涉及的技术特征，以便理解本申请实施例。

RDMA技术不需要对操作系统造成影响，就可以将网络数据从一个业务节点快速移动到远程业务节点的存储器中，从而解决了网络数据传输过程中业务节点处理网络数据的延迟。目前支持RDMA技术的网络协议有：无线带宽(infiniband，IB)和基于以太网的RDMA(RDMA over converged ethernet，RoCE)。近几年，RoCE网络在带宽速率上的提升要优于IB网络，例如，RoCE网络支持400千兆比特/秒(Gbps，G)，而IB网络支持200G。但是RoCE网络的静态时延却高于IB网络，这是因为在网络数据传输过程中RoCE网络的转发时延要高于IB网络的转发时延，如RoCE的转发时延为600纳秒(ns)，而IB网络的转发时延为100ns。

鉴于此，本申请实施例提供一种网络数据传输系统，用以基于full mesh网络架构实现两个业务节点之间的网络数据的传输，减少两个业务节点之间网络数据的传输时延。

图3示出了本申请实施例提供的一种网络数据传输系统的一种示意图。

如图3所示，网络数据传输系统300中包括N个业务节点，图3以业务节点1、业务节点i、业务节点j和业务节点N为例。该N个业务节点中的任意两个业务节点之间直连，如通过线缆等直接连接。其中，N为大于或等于4的整数，如N可以为4、8、16、或32等正整数，图3中以N大于4为例，但本申请实施例对N的取值不作限定。i可以为大于1且小于N的整数，j可以为大于1且小于N的整数。

作为一个示例，N个业务节点中的任意两个业务节点之间可以通过端口直连，一个端口与一个业务节点直连。例如，N个业务节点中的每个业务节点可以包括M个端口，该M可以为大于或等于(N-1)的整数。第一个业务节点中的(N-1)个端口与剩余的(N-1)个业务节点直连，且一个端口与业务节点直连，该第一业务节点为N个业务节点中的任一个。

在图3所示的网络数据系统300中，任意两个业务节点之间直连连接，那么任意两个业务节点之间的网络数据就可以直接传输，无需经过交换节点，能够节省网络数据在一个或多个交换节点处的转发时延等，从而可以减少网络数据的传输时延。其中，转发时延可以指交换节点对网络数据进行拆报文、解析、处理、打包报文或发送网络数据等所需的时延，应理解的是，本申请实施例对转发延时的具体形式并不限定于此。

图4示出了N个业务节点通过端口直连的一种示意图。图4中以粗线表示直连两个端口的电缆，一个业务节点的一个端口通过一个电缆与另一个业务节点的一个端口直连。如图4所示，业务节点具备RDMA功能，包括RoCE网卡，即网络接口卡(network interfacecard，NIC)。业务节点1包括M/2个NIC卡，记为NIC 1至NIC(M/2)。每个NIC可以包括2个端口，但本申请实施例并不限定于此。为了便于理解本申请实施例，下文中以每个NIC包括2个端口为例。相应的，业务节点1包括M个端口，记为端口1至端口M；业务节点2包括M/2个NIC卡，有M个端口；业务节点3包括N/2个NIC卡，有N个端口；业务节点N包括M/2个NIC卡，有M个端口。如图4所示，业务节点1的端口1与业务节点2的端口1直连，业务节点1的端口2与业务节点3的端口1直连，业务节点1的端口N-1与业务节点N的端口N-1直连；业务节点2的端口2与业务节点N的端口2直连，业务节点2的端口N-1与业务节点3的端口2直连，业务节点3的端口N-1与业务节点N的端口1直连。其中，每个业务节点的端口类型可以是100千兆以太网(gigabit ethernet，GE)，应理解是，本申请实施例对端口类型并不限定于此。

应理解的是，图4仅示出了N个业务节点中的4个业务节点间的直连方式，其余业务节点间的直连方式以及该4个业务节点与其余业务节点间的直连方式可以参考该4个业务节点间得到直连方式。

需要说明的是，两个业务节点之间通过哪两个端口直连可以通过网络拓扑确定，本申请实施例对此不作限定。另外，N个业务节点中的每个业务节点包括的端口数量或者RoCE网卡的数量可以相同，也可以不同，如业务节点1的端口数量大于N，业务节点3的端口数据为N，本申请实施例对此不作限定。

在一种可能的实施方式中，N个业务节点中的第一业务节点可以通过交换节点与第二业务节点连接。其中，第一业务节点为网络数据传输系统300中的N个业务节点中的任一个，但该第二业务节点不属于该N个业务节点。例如，第一业务节点可以通过M个端口中的第二端口与交换节点连接，该交换节点与第二业务节点之间存在连接，该第二端口为M个端口中未与剩余(N-1)个业务节点直连的端口。应理解的是，第一业务节点可以与一个交换节点连接，也可以与多个交换节点连接，本申请实施例对此不作限定。为了便于理解本申请实施例，下文以与一个交换节点连接为例进行描述。通过该实施方式，两个网络数据传输系统300可以通过交换节点连接，扩大了网络覆盖范围。在此情况下，该网络数据传输系统300可以称为直连单元，或直连互通单元，或直通单元等，本申请实施例对此不作限定。

N个业务节点之间相互直连，能够减少网络数据的传输时延，但是随着N取值的增大，成本也会相应增大。本申请实施例中将多个相互直连的业务节点作为一个直连单元，如记为直连单元1，将直连单元1中的一个业务节点通过交换节点与直连单元2中的一个业务节点连接，这样就可以实现直连单元1中的N个业务节点与直连单元2中的N个业务节点之间的网络数据传输，且减少了电缆的数量，从而在减少网络数据传输时延的同时能够兼顾成本，扩大网络覆盖范围。

为了便于理解本申请实施例，图5以N等于8为例，示出了直连单元的一种示意图。如图5所示，直连单元中包括8个业务节点，如记为业务节点1至业务节点8。8个业务节点中的任意两个业务节点之间直连。例如，8个业务节点中的任意两个业务节点之间通过端口直连，且一个端口与一个业务节点直连。

以图5所示的直连的单元为例，图6A和图6B分别示出了本申请实施例提供的网络数据传输系统400的一种示意图。

如图6A所示，一个直连单元中的8个业务节点可以连接到同一个交换节点。例如，直连单元1中的8个业务节点与交换节点1连接，直连单元2中的8个业务节点与交换节点2连接，直连单元3中的8个业务节点与交换节点3连接，直连单元4中的8个业务节点与交换节点4连接，直连单元5中的8个业务节点与交换节点5连接，直连单元6中的8个业务节点与交换节点6连接，直连单元7中的8个业务节点与交换节点7连接，直连单元8中的8个业务节点与交换节点8连接，直连单元9中的8个业务节点与交换节点9连接。9个交换节点中的任意两个交换节点之间连接。

以直连单元1为例，直连单元1的业务节点1可以通过交换节点1和交换节点2，与直连单元2的业务节点1连接；直连单元1的业务节点2可以通过交换节点1和交换节点3，与直连单元3的业务节点1连接；直连单元1的业务节点3可以通过交换节点1和交换节点4，与直连单元4的业务节点1连接；直连单元1的业务节点4可以通过交换节点1和交换节点5，与直连单元5的业务节点1连接；直连单元1的业务节点5可以通过交换节点1和交换节点6，与直连单元6的业务节点1连接；直连单元1的业务节点6可以通过交换节点1和交换节点7，与直连单元7的业务节点1连接；直连单元1的业务节点7可以通过交换节点1和交换节点8，与直连单元8的业务节点1连接；直连单元1的业务节点8可以通过交换节点1和交换节点9，与直连单元9的业务节点1连接。

如图6B所示，一个直连单元中的一个业务节点可以与一个交换节点连接。以直连单元1为例，直连单元1中的业务节点1通过交换节点1与直连单元2中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点2通过交换节点2与直连单元3中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点3通过交换节点3与直连单元4中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点4通过交换节点4与直连单元5中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点5通过交换节点5与直连单元6中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点6通过交换节点6与直连单元7中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点7通过交换节点7与直连单元8中的业务节点1连接；直连单元1中的业务节点8通过交换节点8与直连单元9中的业务节点1连接。

在图6A中，一个直连单元中的8个业务节点可以与一个交换节点连接。在图6B中，一个直连单元中的一个业务节点可以与一个交换节点连接。应理解的是，图6A、图6B作为示例，本申请实施例并不限定于此。例如，直连单元1中的业务节点1、业务节点3、业务节点4通过交换节点1分别与直连单元2、3、4中的业务节点1连接。再例如，直连单元1的业务节点1通过交换节点1、交换节点2、以及交换节点3与直连单元4中的业务节点1连接。

在图5、图6A、图6B所示的直连单元中，每个业务节点可以包括8或8个以上的端口，即其中7个端口分别与所在的直连单元内的其它7个业务节点连接，剩余端口中的一个或多个通过交换节点与其它直连单元内的业务节点连接。

在上述实施例中，N个业务节点之间相互直连，省去了网络数据在交换节点的排队时延以及交换节点对网络数据的转发时延等，能够减少网络数据的传输时延。进一步，本申请实施例中以N个相互直连的业务节点为粒度，通过交换节点可以扩展网络覆盖范围，在减少网络数据的传输时延的同时，能够减少成本。那么，在直连的方式中如何两个业务节点之间的网络数据的传输，是需要考虑的问题。

鉴于此，本申请实施例提供一种网络数据传输方法，该方法可以用以实现fullmesh网络架构中两个业务节点之间的网络数据传输。

图7示出了本申请实施例提供的一种网络数据传输方法的流程示意图。该方法可以应用于图3所示的网络数据传输系统300，或者应用于图5所示的直连单元，或者应用于图6A或图6B所示的网络数据传输系统400。例如，第一业务节点和目的业务节点可以是图3所示的网络数据传输系统300中的任意两个业务节点，或者是图5所示的直连单元中的任意两个业务节点，或者是图6A或图6B所示的网络数据传输系统400中的任一个直连单元中的任意两个业务节点。

S71：第一业务节点获取第一网络数据。

其中，第一网络数据可以是图像数据、视频数据、音频数据或信息等，本申请实施例对第一网络数据的具体形式和内容不作限定。

示例性，第一业务节点可以接收来自目的业务节点的第一请求消息，该第一请求消息用于请求获取第一网络数据，第一业务节点接收到第一请求消息后，获取该第一网络数据。或者，第一业务节点也可以主动获取第一网络数据。其中，第一网络数据的获取可以包括对高层数据进行编码、调制、或资源映射等操作中的一项或多项。应理解的是，目的业务节点可以是N个业务节点中除了第一业务节点之外的一个或多个业务节点。为了便于理解，本申请实施例以目的业务节点为N个业务节点中除了第一业务节点之外的一个为例进行描述。

S72：第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口。

其中，目的业务节点的标识信息可以包括目的业务节点的网际协议(internetprotocol，IP)地址，或者包括目的业务节点的媒体存取控制(media access control，MAC)地址，或者包括目的业务节点的IP地址和MAC地址等其它用于唯一标识业务节点的信息。

例如，第一业务节点的第一端口与目的业务节点的第四端口直连。第一业务节点获取到第一网络数据后，可根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一业务节点的M个端口中的哪一个。例如，第一业务节点可以根据目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定第一网络数据的发送端口。该端口映射表可以用于确定第一业务节点的(N-1)个端口与直连的(N-1)个业务节点之间的对应关系。

表1以第一业务节点与7个业务节点直连，业务节点的标识信息为IP地址为例示出了端口映射表的一种示例。如表1所示，若目的业务节点的IP地址为IP1，则第一业务节点确定发送端口为端口1；若目的业务节点的IP地址为IP2，则第一业务节点确定发送端口为端口2；若目的业务节点的IP地址为IP3，则第一业务节点确定发送端口为端口3；若目的业务节点的IP地址为IP4，则第一业务节点确定发送端口为端口4；若目的业务节点的IP地址为IP5，则第一业务节点确定发送端口为端口5；若目的业务节点的IP地址为IP6，则第一业务节点确定发送端口为端口6；若目的业务节点的IP地址为IP7，则第一业务节点确定发送端口为端口7。若标识信息为MAC地址或其它唯一标识第二业务节点的信息，其对应的端口映射表也可以参考表1，在此不再赘述。可以理解的是，表1中各项数据仅为一种示例，本申请实施例对此不做限定。

表1

业务节点的标识信息	发送端口
		IP1	端口1
IP2	端口2
		IP3	端口3
IP4	端口4
		IP5	端口5
IP6	端口6
		IP7	端口7

在表1中，端口映射表用于描述业务节点的标识信息与第一业务节点自身的多个端口之间的一一对应关系。一个物理端口唯一对应一个MAC地址，在另一种可实现的方式中，端口映射表还可以用于描述目的业务节点的标识信息与第一业务节点自身的多个MAC地址之间的对应关系，如表2所示。可以理解的是，表2中各项数据仅为一种示例，本申请实施例对此不做限定。

表2

IP地址	MAC地址	发送端口
			IP1	MAC地址1	端口1
IP2	MAC地址2	端口2
			IP3	MAC地址3	端口3
IP4	MAC地址4	端口4
			IP5	MAC地址5	端口5
IP6	MAC地址6	端口6
			IP7	MAC地址7	端口7

前述介绍了端口映射表的内容，下面结合图8介绍端口映射表的确定过程。可以理解的是，端口映射表可以称为直连映射表，或直连互通映射表等等，本申请实施例端口映射表的名称不作限定。类似的，本申请实施例对端口映射表的具体形式也不作限定，例如，表格形式，如表1或表2所示，或文本形式等。

S81：第一业务节点获取与其直连的(N-1)个业务节点的标识信息。

第一业务节点可以通过网络拓扑信息确定与其位于同一个直连单元的(N-1)个业务节点的标识信息，或者确定与其直连的(N-1)个业务节点的标识信息。例如，第一业务节点可以通过读取本地的hosts文件获取该(N-1)个业务节点的标识信息。

S82：第一业务节点通过第三端口发送第二网络数据。

例如，第一业务节点可以通过自身的IP地址，MAC地址，或端口号等信息中的一项或多项，确定自身的M个端口中的哪些端口与(N-1)个业务节点直连。进一步，第一业务节点可以通过用于直连的一个端口发送第二网络数据。该第二网络数据中包括该(N-1)个业务节点中的一个业务节点的标识信息。可选的，该第二网络数据可以为探测报文(如ping)。在本申请实施例中，以(N-1)个业务节点包括第三业务节点，第一业务节点的第三端口用于直连为例进行描述。即，第一业务节点可以通过第三端口发送第二网络数据，该第二网络数据包括第三业务节点的标识信息。

S83：第一业务节点根据第二网络数据的发送结果，构建端口映射表。

第二网络数据的发送结果包括发送失败和发送成功。若第二网络数据的发送结果为发送失败，如发送超时等，则第一业务节点可以确定第三端口不是连接第三业务节点的端口，即第一业务节点不是通过第三端口与第三业务节点直连的。若第二网络数据的发送结果为发送成功，如接收到第三业务节点发送的确认应答(acknowledgement，ACK)消息，则第一业务节点可以确定第三端口是连接第三业务节点的端口，即第一业务节点通过第三端口与第三业务节点直连，并将第三业务节点与第三端口直连的对应关系添加到端口映射表中，如写入表1或表3中。

通过上述步骤，第一业务节点可以确定出端口映射表。举例而言，第一业务节点中的端口1、端口2、端口3用于直连，且与其直连的IP地址分别为IP1、IP2、IP3。第一业务节点通过端口1发送第二网络数据，该第二网络数据包括IP1，若发送超时，即第二网络数据发送失败，则第一业务节点可以确定端口1不与IP1对应的业务节点直连；第一业务节点通过端口1发送第二网络数据，该第二网络数据包括IP2，若第一业务节点接收到ACK消息，即第二网络数据发送成功，则第一业务节点可以确定端口1与IP2对应的业务节点直连，并写入端口映射表；第一业务节点通过端口2发送第二网络数据，该第二网络数据包括IP1，若第一业务节点接收到ACK消息，即第二网络数据发送成功，则第一业务节点可以确定端口2与IP1对应的业务节点直连，并写入端口映射表；第一业务节点通过端口3发送第二网络数据，该第二网络数据包括IP3，若第一业务节点接收到ACK消息，即第二网络数据发送成功，第一业务节点可以确定端口3与IP3对应的业务节点直连，并写入端口映射表；构建的端口映射表可以如表3所示。可以理解的是，表3中各项数据仅为一种示例，本申请实施例对此不做限定。

表3

IP地址	发送端口
		IP2	端口1
IP1	端口2
		IP3	端口3

在一种可能的实现方式中，当网络拓扑发生变换后，第一业务节点可以根据上述步骤S81至步骤S83所示的内容更新端口映射表。网络拓扑发生变化，相应的，第一业务节点本地配置的host文件发生变化，意味着与第一业务节点直连的业务节点的数量和/或标识信息发生了变化。例如增加了新的业务节点的标识信息，或者删除了(N-1)个业务节点中的一个或多个业务节点的标识信息，或者增加了新的新业务节点的标识信息，并删除了(N-1)个业务节点中的一个或多个业务节点的标识信息等。例如，host文件新增了业务节点的标识信息，第一业务节点可以在第二网络数据中携带该新增业务节点的标识信息，并通过自身的端口(或者通过除了端口映射表之外的一个或多个端口)逐一发送该第二网络数据，直至第二网络数据的发送结果为成功为止，并将第二网络数据发送成功时的端口的端口信息与新增业务节点的标识信息之间的对应关系添加到端口映射表中，完成对端口映射表的更新。又例如，host文件删除了业务节点的标识信息，第一业务节点可以从端口映射表中删除该业务节点的标识信息与端口之间的对应关系，完成对端口映射表的更新。

第一业务节点可以通过本地配置的host文件等确定与自身直连的(N-1)个节点的标识信息，但不知道自身的每个端口与哪个业务节点直连。通过图8所示的步骤，N个业务节点中的任一个可以通过自身的(N-1)个端口发送包括业务节点的标识信息的第二网络数据，来逐一确定该通过(N-1)个端口中的每一个端口直连的业务节点，并构建端口映射表。例如，第二网络数据的发送结果为失败，说明该第二网络数据包括的业务节点的标识信息所指示的业务节点与第二网络数据的发送端口之间不存在对应关系，即不是直连关系。再例如，第二网络数据的发送结果为成功，说明该第二网络数据包括的业务节点的标识信息所指示的业务节点与第二网络数据的发送端口之间存在对应关系，即是直连关系，并将存在直连关系的端口的端口信息和业务节点的标识信息添加到端口映射表中，进而在后续的网络数据传输中可以通过该端口映射表确定目的业务节点对应的发送端口，并通过该发送端口将网络数据发送给目的业务节点。

至此，第一业务节点完成对端口映射表的确定。

在步骤S72中，第一业务节点确定发送第一网络数据的发送端口为第一端口。接下来，第一业务节点可以通过第一端口发送第一网络数据，即执行步骤S73的内容。

S73：第一业务节点通过第一端口发送第一网络数据。相应的，目的业务节点通过第二端口接收第一网络数据。

示例性的，若目的业务节点的数量为多个，在步骤S73中，第一业务节点可以通过该多个目的业务节点中每个目的业务节点的标识信息确定与每个目的业务节点对应的发送端口，得到多个发送端口，并通过这些发送端口发送该第一网络数据。

在上述实施例中，N个业务节点中的任一个通过端口与剩余的(N-1)个业务节点直连，意味着该N个业务节点中的任意两个业务节点之间的网络数据传输无需经过交换节点，能够节省网络数据在交换节点处的排队时延、转发时延等，可以减少网络数据的传输时延。一个端口与一个业务节点直连，第一业务节点根据目的业务节点的标识信息可以确定与目的业务节点直连的端口为第一端口，然后通过该第一端口就可以将第一网络数据发送给目的业务节点，从而实现直连的两个业务节点之间的网络数据的传输。并且，本申请实施例中不需要更改业务节点的硬件，也不需要更改协议，实现方式简单易于实现。

本申请实施例提供的方法中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，简称DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，简称DVD))、或者半导体介质(例如，SSD)等。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种网络数据传输系统，其特征在于，所述网络数据传输系统包括N个业务节点，所述N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，所述N个业务节点中的第一业务节点通过(N-1)个端口与剩余的(N-1)个业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，所述第一业务节点为所述N个业务节点中的任一个，N为大于或等于4的整数，M为大于或等于(N-1)的整数；

其中，所述第一业务节点用于根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，以及通过所述第一端口向所述目的业务节点发送所述第一网络数据，所述第一业务节点通过所述第一端口与所述目的业务节点直连，所述目的业务节点为所述(N-1)个业务节点中的一个。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

当所述M大于(N-1)时，所述第一业务节点的第二端口通过交换节点与第二业务节点连接，所述第二端口未与所述(N-1)个业务节点直连，所述N个业务节点中不包括所述第二业务节点。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一业务节点具体用于：

根据所述目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定所述第一网络数据的发送端口为所述第一端口，其中，所述端口映射表用于确定所述(N-1)个端口与所述(N-1)个业务节点之间的对应关系。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一业务节点进一步用于：

获取所述(N-1)个业务节点的标识信息，所述(N-1)个业务节点中包括第三业务节点；

通过第三端口发送第二网络数据，所述第二网络数据包括所述第三业务节点的标识信息，其中，所述第三端口为所述(N-1)个端口中的一个；

根据所述第二网络数据的发送结果，构建所述端口映射表，其中，当所述发送结果为成功时，所述第三端口与所述第三业务节点之间存在对应关系，并将所述第三端口与所述第三业务节点之间的对应关系添加到所述端口映射表中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述目的业务节点的标识信息包括网际协议IP地址和媒体存取控制MAC地址中的至少一个。

6.一种网络数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，所述第一业务节点为N个业务节点中的任一个，所述N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，所述第一业务节点通过(N-1)端口与所述N个业务节点中剩余的(N-1)业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，N为大于或等于4的整数，M为大于或等于(N-1)的整数，所述第一业务节点通过所述第一端口与所述目的业务节点直连，所述目的业务节点为所述(N-1)个业务节点中的一个；

所述第一业务节点通过所述第一端口向所述目的业务节点发送所述第一网络数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

当所述M大于(N-1)时，所述第一业务节点的第二端口通过交换节点与第二业务节点连接，所述第二端口未与所述(N-1)个业务节点直连，所述N个业务节点中不包括所述第二业务节点。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第一业务节点根据目的业务节点的标识信息确定所述第一网络数据的发送端口为第一端口，包括：

所述第一业务节点根据所述目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定所述第一网络数据的发送端口为所述第一端口，其中，所述端口映射表用于确定所述(N-1)个端口与所述(N-1)个业务节点之间的对应关系。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一业务节点获取所述(N-1)个业务节点的标识信息，所述(N-1)个业务节点中包括第三业务节点；

所述第一业务节点通过第三端口发送第二网络数据，所述第二网络数据包括所述第三业务节点的标识信息，其中，所述第三端口为所述(N-1)个端口中的一个；

所述第一业务节点根据所述第二网络数据的发送结果，构建所述端口映射表，其中，当所述发送结果为成功时，所述第三端口与所述第三业务节点之间存在对应关系，并将所述第三端口与所述第三业务节点之间的对应关系添加到所述端口映射表中。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述目的业务节点的标识信息包括网际协议IP地址或媒体存取控制MAC地址中的至少一个。

11.一种通信装置，其特征在于，包括收发模块和处理模块；

其中，所述处理模块，用于根据目的业务节点的标识信息确定第一网络数据的发送端口为第一端口，其中，所述通信装置为N个业务节点中的任一个，所述N个业务节点中的每个业务节点包括M个端口，所述通信装置通过(N-1)端口与所述N个业务节点中剩余的(N-1)业务节点直连、且一个端口与一个业务节点直连，N为大于或等于4的整数，M为大于或等于(N-1)的整数，所述通信装置通过所述第一端口与所述目的业务节点直连，所述目的业务节点为所述(N-1)个业务节点中的一个；

所述收发模块，用于通过所述第一端口向所述目的业务节点发送所述第一网络数据。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

当所述M大于(N-1)时，所述通信装置的第二端口通过交换节点与第二业务节点连接，所述第二端口未与所述(N-1)个业务节点直连，所述N个业务节点中不包括所述第二业务节点。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述目的业务节点的标识信息，通过端口映射表确定所述第一网络数据的发送端口为所述第一端口，其中，所述端口映射表用于确定所述(N-1)个端口与所述(N-1)个业务节点之间的对应关系。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理模块进一步用于：

获取所述(N-1)个业务节点的标识信息，所述(N-1)个业务节点中包括第三业务节点；

所述收发模块，进一步用于：

通过第三端口发送第二网络数据，所述第二网络数据包括所述第三业务节点的标识信息，其中，所述第三端口为所述(N-1)个端口中的一个；

所述处理模块，进一步用于：

根据所述第二网络数据的发送结果，构建所述端口映射表，其中，当所述发送结果为成功时，所述第三端口与所述第三业务节点之间存在对应关系，并将所述第三端口与所述第三业务节点之间的对应关系添加到所述端口映射表中。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述目的业务节点的标识信息包括网际协议IP地址或媒体存取控制MAC地址中的至少一个。

16.一种计算机，其特征在于，包括：一个或多个处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得所述计算机执行如权利要求6至10中任一项所述的方法。

Images