[发明专利]一种数据交换方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种数据交换方法、装置 和系统。

背景技术

随着互联网的带宽要求日益增长以及数据传输技术的飞速发展，对网络 交换技术的要求也越来越高，因此，对路由器、交换机等数据交换设备的性 能要求也越来越高，而作为路由器、交换机等数据设备的核心部分，交换结 构的性能直接影响着路由器、交换机的性能，其中，交换结构的设计是基于 一定的交换方法。目前，常用交换结构如下所述：

仲裁交叉(Arbiter Crossbar)结构，其中，该交换结构采用空分复用机构， 使用集中的仲裁器确定各个交叉点的连接状态，实现将数据从交换网输入端 口传送到交换网输出端口的功能。采用该交换结构时，为了达到较高的交换 效率和较好的公平性，要求各个输入端口的发送能够同步，因此，该交换结 构不适用于变长交换。同时，由于该交换结构的交叉点的连接状态由集中仲 裁器进行控制，因此交换容量就要受限于仲裁器的复杂度，因此，要进行大 容量的数据交换，就需要复杂度很高的仲裁器。

为解决上述问题，又相应出现了缓冲交叉(Buffered Crossbar)结构，其 中，该结构无需中央仲裁器，在每个输出端口用简单的输出端口调度器调度 与输入端口个数相同的先进先出(FIFO)缓存，而在所有输入端口与输出端 口FIFO缓存的交叉点处，分别设置一个FIFO缓存，该FIFO缓存根据输出端口 调度器的调度，向相应输入端口发送反压信息，输入端口可以根据该反压信 息决定是否发送数据。该交换结构由于在输出端口处进行数据的调度，因此 适用于变长交换，并且每个输出端口调度器只负责本端口的数据调度工作， 因此，在进行大容量的数据交换时，也不会增加调度器的设计难度。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有的缓冲交叉结构至少存在以 下问题：该种结构虽然避免了调度器的设计难度过大的问题，但在进行高效、 大容量的数据交换工作，就需要在数据交换装置中设置大量的缓存，由于该 结构需要在每个交叉点处设置缓存，如果该结构中存在N个入口，则共需要 有N²个缓存，而如果入口数量较多的话，那么所需要的缓存的数量无疑是巨 大的，这样必然会增加交换结构的制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种数据交换方法、装置和系统，以较低 的成本实现大容量的数据交换。

本发明实施例是这样实现的：

本发明实施例提供了一种数据交换方法，包括：

输入端口根据接收到的数据包中携带的输出端口地址信息，向所述输出 端口地址信息对应的输出端口发起数据包发送请求；

当所述输出端口同时接收到多个输入端口发起的数据包发送请求时，所 述输出端口判断接收所述多个输入端口中哪些输入端口中的数据包；

所述输出端口调度该输出端口内的输出端口缓存，用以进行数据包接收。

本发明实施例提供了一种数据交换装置，包括：

输入端口单元，用于接收数据包，并根据所述数据包中所携带的输出端 口地址信息，向所述输出端口地址信息对应的输出端口发起数据包发送请求；

输出端口单元，用于接收输入端口发起的数据包发送请求，当同时接收 到多个输入端口发起的数据包发送请求时，判断接收所述多个输入端口中哪 些输入端口中的数据包，并调度所述输出端口单元内的输出端口缓存，用以 进行数据包接收。

本发明实施例提供了一种数据交换系统，包括：

交换接口控制器，用于向输入端口单元发送数据包；

输入端口单元，用于接收数据包，并根据所述数据包中所携带的输出端 口地址信息，向所述输出端口地址信息对应的输出端口发起数据包发送请求；

输出端口单元，用于接收输入端口发起的数据包发送请求，当同时接收 到多个输入端口发起的数据包发送请求时，判断接收所述多个输入端口中哪 些输入端口中的数据包，并调度所述输出端口单元内的输出端口缓存，用以 进行数据包接收。

与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：由于该 技术方案采取了在输出端口处对输入端口的数据包的接收顺序进行仲裁，这 样，输出端口处的缓存与输入端口之间就不必一一对应，输入端口处缓存与 输入端口交叉点上的缓存就可省去，这种方式在很大程度上节省了缓存的使 用数量，降低了交换设备的制造成本。

附图说明