[发明专利]飞机数据网络拓扑设置方法和装置

说明书

本公开涉及一种用于设置数据网络的方法，该数据网络包括交换机和多个终端，每个交换机包括多个端口以用于挂载终端，该方法包括：将每个终端划归到交换机以形成所述数据网络的拓扑，所述划归包括将终端与其发送业务的目的终端优先划归到相同交换机上；确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率；以及当端口的转发带宽占用率超过占用率阈值时，对所述数据网络的拓扑进行调整，以降低该端口的转发带宽占用率，所述调整包括将该端口上的转发业务的接收终端与其发送业务的目的终端调整到相同交换机上。本公开还涉及相应的装置和计算机可读介质等。

技术领域

本公开涉及航空电子系统领域，尤其涉及大型飞机综合化模块化航空电子系统数据网络拓扑。

背景技术

协议等是飞机数据网络传输协议的示例。此类飞机数据网络传输协议具有高可靠、高安全性、低延迟、实时确定性好等特点，已在业界成功商用，并已经逐步成为飞机数据网络领域的主流协议规范。例如，目前包括波音787、空客 380 以及中国商飞 C919在内的新型大型飞机，都是基于ARINC664协议进行飞机数据网络设计和开发的。

网络拓扑（Network Topology）是指用传输介质互连各种设备的物理布局结构。网络拓扑主要关注网络的连接结构中的连接关系，而不是实际物理接线长度或者节点间距离。

一般的网络拓扑设计方法在飞机数据网络设计过程中直接应用时，常会出现网络数据传输延迟较高的问题。此类问题通常是由于网络关键节点——交换机的转发带宽占用率过高，从而导致数据排队造成。

因此在实际飞机数据网络设计过程中，现有的网络拓扑设计方法和工具的可用性较低。目前常见的方法是依赖设计人员经验先进行初步设计，在建立完整网络后再进行性能分析、人工修改和迭代。

现有方法严重依赖设计人员经验，设计过程需要多轮迭代，需要耗费大量人力和时间成本；且每次网络拓扑的迭代修改对飞机整体网络设计开发进度影响较大，难以满足现有和未来的大型飞机型号项目的研制。

发明内容

本公开的一方面涉及一种用于设置数据网络的方法，该数据网络包括交换机和多个终端，每个交换机包括多个端口以用于挂载终端，该方法包括：将每个终端划归到交换机以形成该数据网络的拓扑，该划归包括将终端与其发送业务的目的终端优先划归到相同交换机上；确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率；以及当端口的转发带宽占用率超过占用率阈值时，对该数据网络的拓扑进行调整，以降低该端口的转发带宽占用率，该调整包括将该端口上的转发业务的接收终端与其发送业务的目的终端调整到相同交换机上。

根据一示例性实施例，其中，将每个终端划归到该多个交换机之一以形成该数据网络的拓扑包括：对该数据网络的所有终端，按照发送业务数量从大到小进行排序；对于经排序的每个终端，按照该终端的发送业务数量从大到小对发送业务的目的终端进行二次排序；以及按照该排序和该二次排序，依次将每个终端与其发送业务的目的终端划归到相同交换机上。

根据进一步的示例性实施例，该方法还包括，在将每个终端划归到交换机之前，确定该交换机上是否有足够的端口挂载该终端及其发送业务的目的终端，并且若否，则新增交换机并将该终端及其发送业务的目的终端划归到该新增的交换机。

根据进一步的示例性实施例，确定该交换机上是否有足够的端口挂载该终端及其发送业务的目的终端包括：确定当前交换机上是否有足够的端口，并且若有，则将该终端及其发送业务的目的终端挂载在当前交换机上。

根据一示例性实施例，其中，确定该交换机上是否有足够的端口挂载该终端及其发送业务的目的终端包括：确定任何已有交换机上是否有足够的端口；并且若有，则将该终端及其发送业务的目的终端挂载在该已有交换机上。