[发明专利]基于波长交换的数据中心光网络通信方法和系统

说明书

本发明公开一种基于波长交换的数据中心光网络通信方法和系统。其中第一数据交换设备在接收到需要发送的业务数据时，确定与业务数据目标节点相关联的第二数据交换设备；第一数据交换设备选择上行端口P，通过相关联的波长交换光交叉设备，以对应的波长将业务数据发送给对应光纤环中与第一数据交换设备和第二数据交换设备相关联的环形光纤OF；第二数据交换设备中的上行端口P′在通过相关联的波长交换光交叉设备从环形光纤OF接收到业务数据时，通过下行端口将业务数据发送给目标节点。通过单层交换机网络完成服务器之间数据通信，降低多层交换机网络带来的OEO和转发成本，从而实现交换机之间连接的可管理和灵活调整，提高网络灵活性和可靠性。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于波长交换的数据中心光网络通信方法和系统。

背景技术

数据中心(IDC)是Internet的重要组成部分，随着大数据、云计算等技术的兴起，数据逐渐成为Internet生态链中的核心元素，数据中心的重要性和地位也在不断上升，与数据中心相关的各项技术也逐渐成为热门。

数据中心内部通常采用层次化的二层(Layer 2)交换网络完成服务器之间以及服务器与IDC数据出口设备之间的数据通信，如图1所示。接入层的架顶交换机(TOR Switch)负责本机架范围内服务器之间的数据通信，同时负责将本机架服务器与其它机架服务器之间的数据通信转发至汇聚层交换机；汇聚层交换机负责该交换机服务范围内各接入层架顶交换机之间的信息交互，同时出口数据和非服务范围内交互信息转发至核心/出口层交换机(或路由器)。

这种层次化组网结构存在如下问题：

1、机架之间服务器数据通信需要通过至少三台设备转发(两台架顶交换机和一台汇聚层交换机)，带来高昂的OEO(Optical Electrical Optical，光－电－光)再生和转发成本。

2、随着数据中心规模的不断扩大，服务器和各种交换机设备和端口的数量都在快速增长，按照这种组网结构，每一对端口连接都需要占用一对光纤(即使采用单纤双向传输技术，一对端口连接也一根光纤)；大量的光纤连接缺乏软件管理能力和调整灵活性，后续扩容和调整难度非常大。

3、为了管理数据中心设备之间的光纤连接，一些公司也推出了基于大规模光开光的光交叉(OXC)设备，可以提供几十甚至几百根光纤连接灵活配置和管理；这种方案的成本非常高，而且光交叉(OXC)设备成为单一故障点，影响网络安全性。

数据中心(IDC)内部组网存在的上述问题目前还没有很好的解决方案，随着IDC规模的不断扩大，这些问题将越来越突出。

发明内容

本发明实施例提供一种基于波长交换的数据中心光网络通信方法和系统。通过单层交换机网络完成服务器之间数据通信，降低多层交换机网络带来的OEO和转发成本；同时通过波长复用(WDM)技术和波长路由技术实现交换机之间连接的可管理和灵活调整，提高网络灵活性和可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种基于波长交换的数据中心光网络通信方法，包括：

第一数据交换设备在接收到需要发送的业务数据时，确定与业务数据目标节点相关联的第二数据交换设备；

第一数据交换设备选择上行端口P，通过相关联的波长交换光交叉设备，以对应的波长将业务数据发送给对应光纤环中与第一数据交换设备和第二数据交换设备相关联的环形光纤OF；

第二数据交换设备中的上行端口P′在通过相关联的波长交换光交叉设备从环形光纤OF接收到所述业务数据时，通过下行端口将所述业务数据发送给所述目标节点，其中上行端口P和P′对应的波长相同。