[发明专利]用于改进的网络路由选择的基于以太网的系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2005年2月4日提交的名为“Systems and Methods for Improved Network Routing”的第60/650,312号美国临时 申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明总地涉及网络路由选择，更具体地涉及用于对IP(互联 网协议)网络的边缘处和核心骨干网中的IP业务进行路由选择的基 于以太网的系统和方法。

背景技术

高速互联网价格持续下降，但维护和操作网络的基础成本却一 直相对较高。保持单位成本高的一个主要因素是，用于兆兆位MPLS 骨干网路由器的成本高。所以，随着带宽需求的增长，价格也可能 增长。因此，需要以成本更有效的方式来将网络结构扩展得更大 (即，更大的带宽容量)。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的三阶多底盘(multichassis)以 太网路由器(MER)的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的连接到对等和边缘网络 (peer and edge network)的多个平行骨干网(NxBB)的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的如图1所示的多底盘以太网 路由器和连接在多个站点之间的如图2所示的多个平行骨干网的组 合的示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的与多个站点之间的现存 MPLS核心平行的基于多底盘以太网路由器的核心的示意图；

图5是图4所示的本发明的可选版本的示意图；

图6是根据本发明另一个实施例的连接在核心路由器和边缘路 由器中间的多核心局域网的示意图；以及

图7是可选LIM的示意图。

具体实施方式

以较低成本将这些网络扩展得更大的一种方法是，使用多个以 太网交换机的网络或矩阵来执行当前由昂贵的路由器执行的功能。 可以使用这些以太网交换矩阵来代替兆兆位MPLS骨干网路由器， 也可以使用其来代替网络骨干网边缘处的千兆比特接入路由器。通 过使用以太网交换矩阵，可以降低单位成本。

尽管成本是一个关注点，但在设计和实现新系统时可扩展性 (scalability)(即，随带宽需求增长的能力)也是一个关注点。事 实上，一些预测者估计会出现非常大的需求增长。因此，以合理的 成本扩展网络的能力将是非常重要的。

已经开发出了三种系统来解决这些问题。可以单独或一起使用 这些系统来形成有效成本、可扩展的核心骨干网网络和/或边缘网 络。这些系统包括多底盘以太网路由器(“MER”)、多个平行骨干 网结构(“NxBB”)、以及中间的LAN(“LIM”)。

多底盘以太网路由器(MER)

在一个实施例中，MER将包括由多个以太网交换机构建的多 阶CLOS矩阵(例如，三阶)路由器。MER将使用IP协议来向多 个交换阶分配业务负载(traffic load)。这个设计利用了现有技术， 但可以通过增加附加的以太网交换机、附加的阶、两者的结合、或 新的便宜的MER来进行扩展。

图1是根据本发明一个实施例的三阶MER的一个实施例的示 意图。在这个特定实施例中，MER在三阶中的每阶都使用了4个 以太网交换机。另外，可以增加附加的交换机或阶。在这个特定实 例中，如图1中的箭头所示，最终流出L34的业务到达L11。L11 使用一种或多种负载平衡或分配方法从L21到L24平均分配业务。 L21至L24将业务转到L34，L34将业务混和并传输到必要的链路。 本设计在扩展方面提供了很大增长。例如，在所述的实施例中，4x MER在节点尺寸上提供了4x的增长。三阶结构的最大增长为 n^2/2，其中，n是每阶中使用的交换机的数目。五阶和七阶矩阵将 进一步增加可扩展性。

尽管CLOS矩阵是已知的，但在本特定实施例提供的多个以太 网交换机的网络中并没有实现CLOS矩阵。另外，使用专有软件来 实现通常在非常昂贵的MPLS路由器中实现的CLOS矩阵，并将 CLOS矩阵包含到单个逻辑单元中。在本特定实施例中，将多个便 宜的以太网交换机形成到矩阵中，并使用IP协议(而不是专有软件) 来实现CLOS分配。进一步，在本特定实施例中，在每跳的多个交 换机(而不是在单个装置中)实现CLOS矩阵。在其它实施例中可 以使用其它协议。