[发明专利]一种网络拓扑结构

说明书

本发明公开了一种网络拓扑结构，至少包括：由一个或一个以上网络基本单元构建的网络整体连接结构；其中，所述网络基本单元由三个节点采用三角形连接方式相连接，用于执行计算任务；所述网络基本单元的三个节点中任一个与其它两个连接出现故障时，网络转为所述其它两个节点中任一个为主的主从模式进行通信。本发明网络拓扑结构，能够克服主从模式和对等模式的缺陷，通信效率高，结构简单、易于维护，同时拥有一定的容错性。

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术，尤指一种网络拓扑结构。

背景技术

目前，高性能计算是信息领域的前沿高技术，随着信息化社会的飞速发展，人类对信息处理能力的要求越来越高，各行各业对高性能计算的需求迅猛增长。高性能计算通常使用很多处理器或者某一集群中组织的几台计算机的计算系统和环境。大多数基于集群的高性能计算系统使用高性能网络互连。

高性能计算系统中，各计算机可以通过机器学习实现通信，通常需要多台节点组建集群进行计算，而节点之间需要通信。集群中网络的连接方式，即网络拓扑结构一般分为两大类，即主从模式和对等模式，在组建物理网络时，还有总线模式，一般在编写网络程序中不使用总线模式。

其中，主从模式是指网络中有一个主节点，其余是从节点，主节点与所有从节点相连接，从节点之间没有直接连通，必须通过主节点互相通信。主从模式虽然简单，而且，如果某个从节点出现故障，也不会影响整个网络的运行。但是主从模式中，存在主节点负担过大的问题。

对等模式是指网络中的节点没有主从之分，节点之间通常组为环状或网状。对等模式虽然解决了主从模式中主节点负担过大的问题，做到了负载均衡，充分利用网络资源。但是，对等模式也有其相应的问题，例如环状网路中，任意一条线路的故障，将导致整个网络的瘫痪；而且，在两个节点之间通信，有可能需要经过多个节点，这样降低了效率。网状网络虽然可以缓解或解决效率低的问题，但是，随着网格密度的增加，导致了网络越来越复杂，增加了通信开销和维护难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种网络拓扑结构，其结构简单，能够克服主从模式和对等模式的缺陷，提高通信效率，而且易于维护，拥有一定的容错性。

为了达到本发明目的，本发明提供的一种网络拓扑结构至少包括：

由一个或一个以上网络基本单元构建的网络整体连接结构；其中，

所述网络基本单元由三个节点采用三角形连接方式相连接，用于执行计算任务；

所述网络基本单元的三个节点中任一个与其它两个连接出现故障时，网络转为所述其它两个节点中任一个为主的主从模式进行通信。

进一步地，所述网络基本单元的三个节点中，设置其中任一个节点作为主节点使用，另外两个作为从节点使用。

进一步地，还包括：所述网络整体连接结构中，每个网络基本单元选择三角形的一个角，每三个网络基本单元的一个角组成一个新的网络基本单元，直到网络构建完成。

与现有技术相比，本发明至少包括由一个或一个以上网络基本单元构建的网络整体连接结构；其中，所述网络基本单元由三个节点采用三角形连接方式相连接，用于执行计算任务；所述网络基本单元的三个节点中任一个与其它两个连接出现故障时，网络转为所述其它两个节点中任一个为主的主从模式进行通信。由于本发明网络拓扑结构采用三角形网络基本单元构建网络整体连接结构，因此通信效率高，结构简单、易于维护，同时拥有一定的容错性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明