CN115514716A - Cr集群架构 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种CR集群架构，其中，CR集群架构包括：CR集群中需要互连的业务框，业务框设置有交换网板；第一阵列波导光栅，多个交换网板通过第一阵列波导光栅进行数据交互。通过本公开实施例，可以节省大量的硬件成本和功耗，同时，也提升了业务框的路由能力。
Description
技术领域
本公开涉及网络架构技术领域，具体而言，涉及一种CR集群架构。
背景技术
目前，随着网络技术的发展，对CR(Custom Resource，用户资源)设备大容量网络交换的需求逐渐提高。CR集群是应对流量增长需求的出路之一，可以将两台或以上的普通核心路由器通过特定方式互连，组成交换矩阵系统，对外表现为一台逻辑路由器。
在相关技术中，两台核心路由器可以通过背靠背的方式互连。针对三台及以上核心路由器的互连需求，主要手段是增加两台中央框进行流量的转发与设备管理。
但是，随之带来的是设备成本以及能耗的增加，并且充当中央框的两台设备是用来调度业务框之间的流量，业务框本身的转发容量就很大，这就导致中央框的转发容量以及能耗是巨量的，也增加了内部转发成本和交互压力。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种CR集群架构，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的CR集群数据交互压力大的问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种CR集群架构，包括：CR集群中需要互连的业务框，所述业务框设置有交换网板；第一阵列波导光栅，多个所述交换网板通过所述第一阵列波导光栅进行数据交互。
在本公开的一种示例性实施例中，CR集群架构还包括：第二阵列波导光栅，所述第二阵列波导光栅用于连通所述业务框的主控模块。
在本公开的一种示例性实施例中，若所述交换网板的数量为N，所述业务框的数量为M，则设置N/2个接口规格为2M×2M的所述第一阵列波导光栅，设置2个接口规格为2M×2M的所述第二阵列波导光栅。
在本公开的一种示例性实施例中，所述业务框还包括：可协调光模块，连接于所述业务框的交互端口与阵列波导光栅的接口之间，所述主控模块通过调整所述可协调光模块的波长来调整所述业务框的带宽，所述阵列波导光栅包括所述第一阵列波导光栅和所述第二阵列波导光栅。
在本公开的一种示例性实施例中，CR集群架构还包括：光纤环形器，所述光纤环形器的第一端连接至所述可协调光模块的发射端口，所述光纤环形器的第二端连接至所述可协调光模块的接收端口，所述光纤环形器的第三端连接至所述阵列波导光栅的接口。
在本公开的一种示例性实施例中，所述交换网板的两个端口通过两个所述光纤环形器连接至一个所述第一阵列波导光栅的两侧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主控模块的两个端口通过两个所述光纤环形器连接至一个所述第二阵列波导光栅的两侧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二阵列波导光栅包括至少一个主阵列波导光栅和至少一个备份阵列波导光栅，所述主阵列波导光栅与所述备份阵列波导光栅之间能够实现对主控模块的交互数据进行备份。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主控模块中包括至少一个主主控模块和至少一个从主控模块，所述主主控模块的交互优先级高于所述从主控模块的交互优先级。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主主控模块维护有所述CR集群的模式选择表，所述模式选择表用于确定所述可协调光模块的流量交互需求与波长之间的对应关系。
本公开实施例，通过设置CR集群中需要互连的业务框和第一阵列波导光栅，所述业务框设置有交换网板，多个所述交换网板通过所述第一阵列波导光栅进行数据交互，节省了中央框及其附带的光模块的能耗和硬件成本，降低了CR集群架构中的硬件成本和功耗，也提升了业务框的路由能力。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开示例性实施例中一种CR集群架构的示意图；
图2是本公开示例性实施例中另一种CR集群架构的示意图；
图3是本公开示例性实施例中另一种CR集群架构的示意图，
附图1至附图3中的标记与结构之间的对应关系包括：
业务框102、第一阵列波导光栅1042、第二阵列波导光栅1044、阵列波导光栅104、可协调光模块1022、光纤环形器106、发射端口TX、接收端口RX、光纤环形器的第一端1062、光纤环形器的第二端1064和光纤环形器的第三端1066。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
图1是本公开示例性实施例中CR集群架构的流程图。
参考图1，CR集群架构可以包括：
CR集群中需要互连的业务框102，所述业务框102设置有交换网板。
第一阵列波导光栅1042，多个所述交换网板通过所述第一阵列波导光栅1042进行数据交互。
本公开实施例，通过设置CR集群中需要互连的业务框102和第一阵列波导光栅1042，所述业务框102设置有交换网板，多个所述交换网板通过所述第一阵列波导光栅1042进行数据交互，节省了中央框及其附带的光模块的能耗和硬件成本，降低了CR集群架构中的硬件成本和功耗，也提升了业务框102的路由能力。
在本公开的一种示例性实施例中，CR集群架构还包括：第二阵列波导光栅1044，所述第二阵列波导光栅1044用于连通所述业务框102的主控模块。
在本公开的一种示例性实施例中，若所述交换网板的数量为N，所述业务框102的数量为M，则设置N/2个接口规格为2M×2M的所述第一阵列波导光栅1042，设置2个接口规格为2M×2M的所述第二阵列波导光栅1044。
在本公开的一种示例性实施例中，有4个CLC(即业务框102，或称为线卡框)需要互连，每个CLC上交换网板的端口有40个，则可以使用22个8×8规格的AWG，AWG即阵列波导光栅104中的一个波导光栅，例如，第一波导光栅AWG1、第二波导光栅AWG2和第三波导光栅AWG3，但不限于此。其中，AWG包括2个C-AWG和20个S-AWG，2个C-AWG包括一个第二主阵列波导光栅和一个第二备份阵列波导光栅，每个CLC上的交换网板选取2个端口连接在一个S-AWG(即第一阵列波导光栅1042)的两侧，主控板(即主控模块)上两个端口连接在一个C-AWG的两侧，其中，CLC(业务框102)包括第一线卡框CLC1、第二线卡框CLC2、第三线卡框CLC3和第四线卡框CLC4，但不限于此。
在本公开的一种示例性实施例中，4个CLC通过C-AWG1(第二主阵列波导光栅104)和C-AWG2(第二备份阵列波导光栅104)把主控板(即主控模块)互连在一起，通过一定规则协商出主控优先级顺序(可以依据MAC地址或手动配置等方式)，协商出的优先级最高的主控为主主控模块。该主主控模块充当原中央框中主主控模块的功能，另外还需要维护一张集群系统中所有交换网板各端口的可协调光模块1022模式选择的表格，该表格用于记录和控制所有交换网板上可协调光模块1022使用的波长，并依据流量调转需求，更改波长，灵活调度不同CLC之间交换网板的带宽，实现原中央框的功能。
在本公开的一种示例性实施例中，所述业务框102还包括：可协调光模块1022，连接于所述业务框102的交互端口与阵列波导光栅104的接口之间，所述主控模块通过调整所述可协调光模块1022的波长来调整所述业务框102的带宽，所述阵列波导光栅104包括所述第一阵列波导光栅1042和所述第二阵列波导光栅1044。
在本公开的一种示例性实施例中，CR集群架构还包括：光纤环形器106，所述光纤环形器106的第一端1062连接至所述可协调光模块1022的发射端口TX，所述光纤环形器106的第二端1064连接至所述可协调光模块1022的接收端口RX，所述光纤环形器106的第三端1066连接至所述阵列波导光栅104的接口。
在本公开的一种示例性实施例中，所述交换网板的两个端口通过两个所述光纤环形器106连接至一个所述第一阵列波导光栅104的两侧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主控模块的两个端口通过两个所述光纤环形器106连接至一个所述第二阵列波导光栅104的两侧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二阵列波导光栅1044包括至少一个主阵列波导光栅104和至少一个备份阵列波导光栅104，所述主阵列波导光栅104与所述备份阵列波导光栅104之间能够实现对主控模块的交互数据进行备份。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主控模块中包括至少一个主主控模块和至少一个从主控模块，所述主主控模块的交互优先级高于所述从主控模块的交互优先级。
在本公开的一种示例性实施例中，所述主主控模块维护有所述CR集群的模式选择表，所述模式选择表用于确定所述可协调光模块1022的流量交互需求与波长之间的对应关系。
在本公开的一种示例性实施例中，通过利用阵列波导光栅104的特性，将所有业务框102的交换网板通过使用可调谐光模块与阵列波导光栅104相连，实现不同业务框102之间的流量调度，初步实现中央框的流量交换作用。再通过使用单独的两个阵列波导光栅104(主备)，将所有业务框102的主控互连在一起，通过一定的规则协商出主控的优先级顺序，用于管控整个集群的流量转发、策略等。
本公开的一个实施例中，CR集群中需要互连的线卡框，其交换网板上的接口及主控板(即主控模块)上用于互连的端口，直接通过可协调光模块1022与AWG的接口相连。出于可靠性考虑，单独使用两个阵列波导光栅104用于所有主控板(即主控模块)的互联，形成备份关系。交换网板上的端口则使用另外的阵列波导光栅104进行互连。
在本公开的一种示例性实施例中，每个CLC与AWG连接方法包括：交换网板上每2个端口，通过2个光纤环形器106连在同一个AWG的两侧，若每个CLC的交换网板上端口数为N，需要互连的CLC个数为M，则需要N/2+2个规格为2M×2M的AWG，以实现CLC的互连(考虑CR集群可能的扩容，预留一倍的AWG端口)。此时，用于交换网板互连的AWG，称为S-AWG，用于主控互连的AWG，称为C-AWG。每个S-AWG与所有的CLC均有2个端口连接。若端口为200G端口，则每台CLC在单个S-AWG上都有400G的带宽，切分粒度为200G。通过主控板(即主控模块)的协调控制，改变交换网板上可协调光模块1022的波长，就可以实现在不同S-AWG中，对不同CLC之间的带宽灵活可调。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。
Claims (10)
1.一种CR集群架构，其特征在于，包括：
CR集群中需要互连的业务框，所述业务框设置有交换网板；
第一阵列波导光栅，多个所述交换网板通过所述第一阵列波导光栅进行数据交互。
2.如权利要求1所述的CR集群架构，其特征在于，还包括：
第二阵列波导光栅，所述第二阵列波导光栅用于连通所述业务框的主控模块。
3.如权利要求2所述的CR集群架构，其特征在于，若所述交换网板的数量为N，所述业务框的数量为M，则设置N/2个接口规格规格为2M×2M的所述第一阵列波导光栅，设置2个接口规格规格为2M×2M的所述第二阵列波导光栅。
4.如权利要求3所述的CR集群架构，其特征在于，所述业务框还包括：
可协调光模块，连接于所述业务框的交互端口与阵列波导光栅的接口之间，所述主控模块通过调整所述可协调光模块的波长来调整所述业务框的带宽，所述阵列波导光栅包括所述第一阵列波导光栅和所述第二阵列波导光栅。
5.如权利要求4所述的CR集群架构，其特征在于，还包括：
光纤环形器，所述光纤环形器的第一端连接至所述可协调光模块的发射端口，所述光纤环形器的第二端连接至所述可协调光模块的接收端口，所述光纤环形器的第三端连接至所述阵列波导光栅的接口。
6.如权利要求5所述的CR集群架构，其特征在于，所述交换网板的两个端口通过两个所述光纤环形器连接至一个所述第一阵列波导光栅的两侧。
7.如权利要求5所述的CR集群架构，其特征在于，所述主控模块的两个端口通过两个所述光纤环形器连接至一个所述第二阵列波导光栅的两侧。
8.如权利要求2-7中任一项所述的CR集群架构，其特征在于，所述第二阵列波导光栅包括至少一个主阵列波导光栅和至少一个备份阵列波导光栅，所述主阵列波导光栅与所述备份阵列波导光栅之间能够实现对主控模块的交互数据进行备份。
9.如权利要求2-7中任一项所述的CR集群架构，其特征在于，
所述主控模块中包括至少一个主主控模块和至少一个从主控模块，所述主主控模块的交互优先级高于所述从主控模块的交互优先级。
10.如权利要求9所述的CR集群架构，其特征在于，所述主主控模块维护有所述CR集群的模式选择表，所述模式选择表用于确定所述可协调光模块的流量交互需求与波长之间的对应关系。
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2022
- 2022-09-19 CN CN202211148160.1A patent/CN115514716A/zh active Pending
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