CN1392487A - 具有多个动态路由控制单元的数据传输系统 - Google Patents

Abstract

一个数据传输系统包括与该数据传输系统中所提供的多个接口一一对应的多个动态路由控制单元。由动态路由控制单元所提供的路由控制数据是通过指定动态路由控制单元合并的，以获得系统内部的路由控制数据，该数据再传送给所有的动态路由控制单元。每一个动态路由控制单元根据系统内部的路由控制数据和新的路由控制数据来计算本系统与其它数据传输系统间的路由花销。

Description

具有多个动态路由控制单元的数据传输系统

技术领域

本发明涉及一个数据传输系统，该系统包含多个动态路由控制单元，更具体的说，本发明涉及一个利用动态路由控制技术通过网络将数据包传送到或从多个其它传输系统传输来的数据传输系统。

背景技术

传统数据传输系统的动态路由控制技术在1998年8月John Moy的IETF(Internet Engineering Task F或ce)，RFC(Request F或Comments)2328，“OSPF(Open Shortest Path First)Version21”中记载。所描述的动态路由控制技术在一个单独的路由控制域中使用一个单独的路由控制协议，或单独的路由控制单元。

图1描述了利用上述出版物中的动态路由控制技术的数据传输系统(DTS)。数据传输系统10包括一个动态路由控制单元20，一个路由表60和多个接口91，其中数据传输系统10在接口91的控制下与其他数据传输系统71连接。

动态路由控制单元20根据数据传输系统10中所提供的所有相关接口91来执行路由控制数据的传输。动态路由控制单元20也负责执行网络中这些接口91与其他数据传输系统71之间的所有路由的计算，可通过网络从接口91来访问其他数据传输系统71。用在这里的术语“路由控制数据”是指数据传输系统10中的关于接口的信息。这些信息包括可通过接口91访问的其他数据传输系统的地址，通信花销等等。

网络中邻近的两个数据传输系统71和10之间通过使用路由控制处理来执行路由控制数据的传输。换句话说，域中的数据传输系统10和71共享他们之间的路由控制数据，这些路由控制数据是域中所有传输系统10和71创建的。这样就可能会发生具有多个接口91的数据传输系统10接收来自多个其他数据传输系统71的相同的路由控制数据。在这种情况下，数据传输系统10将接收到的路由控制数据和存储在数据传输系统10的数据库中的路由控制数据相比较。如果两个路由控制数据是一样的，为避免重复，接收到的路由控制数据将被丢弃。用在此的术语“域”表示一个网络动态受控路由区域。

数据传输系统10根据存储在其中的路由控制数据创建了包括有域内其它数据传输系统71的网络配置图，并进行计算以便获得本系统与网络配置中的其它每个数据传输系统间的最短距离的路由。简而言之，动态路由控制单元20在传统的数据传送系统10中执行路由控制数据的传送与最小长度路由的计算。

在传统的数据传送系统10中，由于整个区域中所提供的接口91的数目相对于可提供的能力过载，所以执行路由控制数据传送与最小长度路由计算的单独的动态路由控制单元20也许不可能执行这两个任务。否则，即使动态路由控制单元20可以执行这两个任务，任务所需的很长时间会导致在网络配置改变时需要很长时间稳定数据路由。

更具体的说，与数据传送系统10有关的大量接口91会提高路由控制数据传输的次数，并增大在动态路由控制单元20上数据路由计算的负担。在最坏的情况下，传输处理本身可以超出动态路由控制单元20的处理能力，借此动态路由控制单元20不能利用相关的接口91来执行数据传输本身。这就限制了网络中接口数量扩展的可能性。

发明内容

鉴于在传统数据传输系统中的上述问题，本发明的目的是提供一种数据传输系统，即使在数据传输系统中提供了大量接口的情况下，该系统也能够执行路由控制数据的传输和计算最短路由路径的双重任务，从而避免延时或是由网络中收敛时间增加而导致的数据传输系统的性能劣化。

本发明提出了一数据传输系统，该系统包括多个接口，与接口一一对应的多个动态路由控制单元，每个动态路由控制单元通过一个对应的接口，一个内部通信单元从其它的动态传输系统发送/接收路由控制数据，动态路由控制单元通过内部通信单元交换路由控制数据以共享公共路由控制数据，动态路由控制单元计算数据传输系统与其它的数据传输系统间路由的花销。

依照本发明的数据传输系统，减轻了动态路由控制单元的负担并使数据传输系统适合网络域中接口的扩展。

参考附图，上述的和本发明的其他目的、特征与优点将从下面的描述中更为清楚。

附图的简要说明

图1是网络中传统数据传输系统的结构图。

图2是依据本发明第一实施例的网络中的数据传输系统的结构图。

图3是依据本发明第二实施例的网络中的数据传输系统的结构图。

图4是依据本发明第三实施例的网络中的数据传输系统的结构图。

具体实施方式

现在参考附图对进行本发明更详细的描述，其中相同的组成部份在图中用相同的数字表示。

参考图1，根据本发明的第一个实施例，由数字11所指示的数据传输系统一般包括多个(n个)接口31，与接口31中的每一个相对应的多个(n个)动态路由控制单元21，一个内部通信单元41，一个路由管理单元51和一个路由表61。

数据传输系统11在第一接口31的控制下连接到一组其它的数据传输系统71，并且分别在包括有从第二到第n个接口31的各个接口31的控制下连接到其它组的其它数据传输系统71。

动态路由控制单元21通过第一接口31执行去向以及来自第一组其它数据传输系统71的路由控制数据以及其它数据的传输，并通过各自的接口31执行去向以及来自其它组的数据传输系统71的路由控制数据以及其它数据的传输。

实际操作中，数据传输系统11启动服务后，动态路由控制单元21在其中通过内部通信单元41发布操作通知数据。接收到操作通知数据的动态路由控制单元21根据用于确定指定动态路由控制单元21x的算法来确定并指定一个动态路由控制单元21以作为指定的动态路由控制单元21x。算法是致使：从多个(n个)动态路由控制单元21中选出一个具有最高优先级或最高标识码的动态路由控制单元21以作为指定的动态路由控制单元21x。稍后，根据指定的设置，确定动态路由控制单元21标识码。

每个动态路由控制单元21基于存储在其中的接口信息来创建自己的内部路由控制数据，并将自己的内部路由控制数据通过内部通信单元41提供给其它动态路由控制单元21。接口信息包括通过由动态路由控制单元21所控制的接口31连接的其它数据传输系统71的状态、接口31的“忙”或“闲”的信息以及它的地址信息。内部路由控制数据包括一个列有地址、通信花销等等的表格，以至接口31受每个动态路由控制单元21的控制。

被指定的动态路由控制单元21x合并了由各自动态路由控制单元21所提供的内部路由控制数据以创建系统内路由控制数据(或公共路由控制数据)。系统内路由控制数据被传输到在域中的其它数据传输系统71中，反之由每个其它数据传输系统71所创建的系统内路由控制数据也被传输到数据传输系统11。一旦接收到新的路由控制数据，数据传输系统11通过内部通信单元41将新的路由控制数据传送到数据传输系统11的其他动态路由控制单元21中。

每个动态路由控制单元21从相应的其它数据传输系统接收新的路由控制数据。根据新的路由控制数据和由指定的动态路由控制单元21所创建的系统内路由控制数据，动态路由控制单元21寻找本系统与节点或其它数据传输系统71之间的路由，通过网络可从受每个动态路由控制单元21控制的接口31来访问其它数据传输系统71。然后动态路由控制单元21计算路由花销。路由数据以及由动态路由控制单元21所建立的其花销被发送到路由管理单元51。路由管理单元51在路由数据中选择一条最优的数据路由，通过动态路由控制单元21可计算数据路由的花销，并将最优的数据路由储存在路由表61中。数据传输系统11基于路由表61中所存储的最优信息来转发和交换数据包。

需要指出的是，与本实施例的数据传输系统11中的其他动态路由控制单元21相比，所指定的动态路由控制单元21x承担更繁重的任务。

参见图3，依照本发明第二个实例的数据传输系统具有一个指定的动态路由控制单元21x，它不直接控制数据传输系统11中的任何接口31，并且因此它不经过接口31执行路由控制数据的传输。这种构造减少了指定动态路由控制单元21x的负担。与由其他动态路由控制单元21x所创建的操作通知数据相比，由指定动态路由控制单元21x所创建的操作通知数据具有更高的优先权。这样，将被管理的不具有相关接口的动态路由控制单元21x，因此被指定作为在动态路由控制单元21和22之中的指定的动态路由控制单元21x。在这个构造中，动态控制单元21不需要建立系统内路由控制数据并且能够执行其减少负担的数据传输。

参见图4，依照本发明第三实施例的数据传输系统11包括多个(m个)数据传输块B1到Bm。每一个传输块包括多个接口31，...31；...；或3m，...3m，多个动态路由控制单元21，...21；...；或2m，...2m，第一内部通信单元41，...，或4m，一个指定的动态路由控制单元21x，...，或2mx，一个路由管理单元51，...，5m。

数据传输块B1到Bm通过第二内部通信单元40在其间传输数据，通过第二级内部通信单元40从第二级路由管理单元50发送/接收数据。

根据优先级，在每一个块的动态路由控制单元21x，...，2mx和21，...，21；...；2m，...，2m中确定每一个数据传输块B1，...，Bm中的指定动态路由控制单元21x，...，或2mx。例如，第一块B1中的每个动态路由控制单元21，...，或21，根据受每个动态路由控制单元21，...，或21控制的相应的接口信息来准备第一级内部路由控制数据。

在第一数据传输块B1中的指定动态路由控制单元21x合并第一级内部路由控制数据以获得第二级内部路由控制数据(公共路由控制数据)，第二级内部路由控制数据包括第一数据块B1中相关的所有接口的信息。其它指定动态路由控制单元22x，...，或2mx也合并各自的第一级路由控制数据以获得各自的第二级内部路由控制数据。由指定动态控制单元21x，...，或2mx所创建的第二级内部路由控制数据被传送到路由管理单元51，...，或5m。

每个指定的动态路由控制单元21x，...，或2mx通过第二级内部通信单元40将操作通知数据送达其它的指定动态路由控制单元21x，...，或2mx。在接收到操作通知数据的指定动态路由控制单元21x至2mx中，一个典型的指定动态路由控制区(并非这里指定所示)被选定。

一个典型的指定动态路由控制单元合并第二级内部路由控制数据以获得全部的路由控制数据作为系统内路由控制数据，这些系统内路由控制数据被发送到各自的数据传输块B1到Bm中的指定动态路由控制单元21x，...，2mx中。然后，全部的路由控制数据被送达到所有的动态路由控制单元21，...，21；...；或2m，...，2m。

在数据传输系统11中所准备的全部路由控制数据被送达到其它数据传输系统71，...，71，...；或7m，...7m。如果21，...，21；...；2m，...，2m中的一个动态路由控制单元接收到从其它数据传输系统发送的新的路由控制数据，新的路由控制数据会通过内部通信单元41，...，4m，和40被送达其它动态路由控制单元21，...，21；...；2m，...，2m。

举例来说，由第一个数据传输块B1中的一个动态路由控制单元21，...，21从其它数据传输单元71，...，71中的一个所接收到的新的路由控制数据，通过内部传输单元41送达指定动态路由控制单元21x，新的路由控制数据再从指定的动态路由控制单元21x被转发到其它指定动态路由控制单元42，...，4m。每个指定动态路由控制单元41，...，4m将新的路由控制数据传送到本数据传输块中的每一个动态路由控制单元中。

根据新的路由控制数据和由典型的指定动态路由控制单元所准备的全部路由控制数据，每一个动态路由控制单元21，...，21；...；2m，...，2m找到在本系统11与节点或网络中的利用自己的接口可访问的其它系统71，...，71；...，或7m，...7m之间的路由，并且计算路由花销。由这些动态路由控制单元所获得的路由数据通过内部通信单元41，...，4m被送达路由管理单元51，...，5m。每个路由管理单元51，...，5m选择一个作为最优数据路由的数据路由，并且所选择的信息通过内部通信单元40被送达路由管理单元50。路由管理单元50从典型的指定动态路由控制单元所准备的最优路由中选出一个，并将所选择的最佳路由存储到路由表61中以作为最终的最优路由信息。数据传输系统11根据存储在路由表61中的最终最优路由信息来执行数据包的转发和传送。

典型的指定动态路由控制单元可以被那些不直接从动态路由控制单元21，...，21；...；或2m，...，2m接收数据而只是从指定的动态路由控制单元21x到21m接收数据的专门的指定动态路由控制单元代替。

在上述的数据传输系统中，为对应接口所提供的每个动态路由控制单元减轻了动态路由单元的负担。由多个动态路由单元并行执行的路由控制处理允许网络中接口数量的扩充。此外，一旦接收到新路由数据，一个路由控制单元将一个新的路由控制数据传输到其它的路由控制单元，借此被更新的路由控制数据被数据传输系统中的动态控制单元共享。这允许对最佳路由的选择，甚至是发生在具有同一目标网络的大量数据包的情况下。

本文所述的数据传输系统可以是路由器，但不仅限于路由器。依照本发明的数据传输系统可以是一个被用在局域网之间的一个拥有路由功能的通信设备。

因为上述实施例只是为了举例说明，本发明并不限于上述实施例。通过在此技术上进行各种简单的修改与转换仍属于本发明的范围。

Claims (9)

1.一种数据传输系统，其中包括多个接口，与所述接口一一对应的多个动态路由单元，每一个所述的动态路由单元通过一个相对应的接口，一个内部通信单元发送或从其它动态传输系统接收动态路由控制数据，所述的路由控制单元通过所述的内部通信单元来交换路由控制数据以共享公共路由控制数据，所述动态路由控制单元计算所述数据传输系统与所述其它数据传输系统之间的路由花销。

2.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于从所述动态路由控制单元中选出一指定的动态路由控制单元，并创建所述的公共路由控制数据。

3.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于进一步包括一个指定的动态路由控制单元用于将所述路由控制单元所准备的路由控制数据合并，以获得所述指定的公共路由控制数据，其中所述指定的动态路由控制单元将所述公共路由控制数据传送给所述的动态路由控制单元。

4.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于所述的多个接口和所述动态由控制单元被组合为多个块，所述块包括各自的所述指定的动态路由控制单元，这些指定的动态路由控制单元通过另外的内部通信单元在其间来交换所述的公共路由控制数据以共享系统内的路由控制数据。

5.如权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于典型的指定动态路由控制单元是从所述指定动态路由控制单元中选择出来的，并且创建所述系统内的路由控制数据。

6.如权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于进一步包括一个典型的指定动态路由控制单元，用于将所述指定动态路由控制单元所准备的公共路由控制数据合并，以得到所述系统内的路由控制数据，其中所述典型的指定动态路由控制单元将所述系统内部的路由控制数据传送给所述指定动态路由控制单元。

7.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于每个所述动态路由控制单元根据所述路由控制数据和从所述其它数据传输系统中所接收的新的路由控制数据来计算所述路由花销。

8.如权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于进一步包括一个路由管理单元以及一个路由表，路由管理单元用于选择由所述动态路由控制单元计算花销的所述路由的一个路由，以作为最优路由，所述路由表用于存储所述最优路由。

9.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于所述数据传输系统是一个路由器。

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