[发明专利]用于通过网络交换流量的系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2007年10月31日提交的美国专利申请号为 11/933,020，名为“System and Method for Switching Traffic Through a Network”，以及于2006年11月30日提交的美国专利申请号为 11/565,563，名为“Systems and Methods for Network Routing in a Multiple Backbone Network Architecture”的优先权。该申请进一步 要求于2007年3月11日提交的美国临时专利申请号为60/894,223， 名为“Scalable Network Node Configurations”的优先权。所有上述 专利申请均通过参考结合于此。

版权声明

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技术领域

本发明的实施例总体涉及网络通信。更特别地，实施例涉及用 于通过网络交换数据的系统和方法。

背景技术

基于互联网的通信流量持续快速地增长。例如，需求的增长部 分地归因于用户对基于互联网从视频共享网站、播客和其他内容发 布者和提供者得到的丰富内容的需求的增加。另外，专用于社交网 络的站点继续普遍增长，从而使得在线使用需求增加。而且，用户 通过更多和多种类型的终端用户装置(诸如便携式手持计算装置) 访问互联网，并且用户可用的通信和计算选项继续增加。结果，用 户从不断增加的访问点访问更宽范围的互联网资源。

网络服务提供者(NSP)，诸如互联网服务提供者(ISP)、大批 的NSP、以及主干网操作者，必须使它们的网络适应通信流量增加 的要求。更特别地，提供者应该能够适应通信流量的增长，同时将 相同的相关服务水平大概地保持在相同的成本或更低成本。假定具 有与网络实现、集成和维护相关的相对高的资本成本，以及通信流 量趋势的不确定性，很难确定什么样配置的网络部件将提供可扩展 性(随着通信流量需求的增加而增长的能力)以及低成本。

所提出的本发明的实施例是关于这些和其他问题的。

发明内容

本发明的实施例总体涉及网络通信。更特别地，实施例涉及用 于通过网络交换数据的系统和方法。

交换系统的实施例将外部网络可通信地耦合至广域网络。该系 统包括：多个边缘交换机，可通信地耦合至外部网络；多个核心交 换机，可通信地耦合至广域网络；以及交换机互连矩阵，可通信地 耦合至核心交换机和边缘交换机并且被配置为在边缘交换机和核心 交换机之间转发通信流量。

在系统的实施例中，边缘交换机、核心交换机、及交换机互连 矩阵中的每一个均是独立的交换元件。边缘交换机、核心交换机、 及交换机互连矩阵中的每一个均可以通过与其他交换机交换路由信 息来建立或维护转发表。交换机互连矩阵可以包括全网状、部分网 状、星形、环形、n-立方形、环面形、类CLOS矩阵、或任意网状 配置中的一个或多个。互连矩阵中的交换机可以使用以太网协议、 MPLS协议、或非专有协议(nonproprietary protocol)中的一个或多 个来转发通信流量。交换机互连矩阵可以是局域网(LAN)的一部 分或形成局域网(LAN)。外部网络可以包括城域网、校园网、企业 网、或个域网之一。

在系统的一个实施例中，边缘交换机和核心交换机使用以太网 协议、MPLS协议、网际协议、或非专有协议中的一个或多个来转 发通信流量。边缘交换机和核心交换机中的每一个均可以包括其自 己的转发表。交换机互连矩阵可以包括多级交换机。在一些实施例 中，交换机互连矩阵包括面对广域网络的端口和面对外部网络的端 口，并且其中，面对广域网络的端口中的每一个均连接至核心交换 机上的端口，以及面对外部网络的端口中的每一个均连接至边缘交 换机上的端口。

在系统的一个实施例中，边缘交换机、交换机互连矩阵、以及 核心交换机被设在单独的框架(chassis)中。边缘交换机可以形成 边缘交换级，交换机互连矩阵可以形成一个或多个中间交换级，以 及多个核心交换机可以形成核心交换级。可以根据交换机互连矩阵 中每级中交换机的数量来扩展独立的交换元件。