本技術實施例涉及計算機領域，具體而言，涉及一種瘦化的胖樹網絡拓撲結構及發送路由請求的方法。

背景技術：

1、隨著互聯網的快速普及與發展以及衛星互聯網星座計劃的不斷部署，更多的用戶終端接入網絡，由此衍生出了包含人們生產和生活各個領域的互聯網應用，使得互聯網中的流量已呈現爆炸式增長的趨勢。光纖技術與星間激光通信技術的發展與應用使得信息傳輸網絡的瓶頸已轉移至互聯網中交換結點的交換設備，如交換機與路由器等。這些交換設備的核心技術是交換技術，而交換技術又包括交換網絡和調度算法兩方面。因此，為了提升信息交換網絡性能，滿足現今不斷涌現的新型應用與業務需求，對更大容量、更好性能的交換網絡以及與之適配的高性能調度算法進行研究是至關重要的。

2、當前，在交換網絡的實際應用中，通常處于較高層的路由節點的鏈路利用率不高，且層數越高鏈路的利用率越低，而處于較低層的路由節點的鏈路的負載要遠高于高層的路由節點的鏈路，使得低層的路由節點比高層的路由節點更容易出現擁塞熱點，從而導致網絡的吞吐率隨之降低。

3、針對上述問題，目前尚未存在有效解決方案。

技術實現思路

1、本技術實施例提供了一種瘦化的胖樹網絡拓撲結構及發送路由請求的方法，以至少解決相關技術中高層路由節點的鏈路利用率較低的問題。

2、根據本技術的一個實施例，提供了一種瘦化的胖樹網絡拓撲結構，包括：所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構的總層數與源節點總數量之間的關系：；第層路由節點的數量與第層路由節點的數量之間的關系：，其中，?，是大于或等于1的整數。

3、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構，還包括：所述瘦化的胖樹網絡結構中第層的每一個路由節點分別與第層的四個路由節點連接。

4、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡結構中第層的每一個路由節點分別與第層的四個路由節點連接，包括：所述第層的編碼為的路由節點，分別與所述第層的編碼為、、、的四個路由節點連接，所述與、、、之間的關系為：

5、；

6、；

7、；

8、；

9、其中，是將整數轉換為二進制形式；為二進制形式按位異或函數。

10、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構，還包括：所述瘦化的胖樹網絡結構中第層的每一個路由節點分別與第層的兩個路由節點連接。

11、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡結構中第層的每一個路由節點分別與第層的兩個路由節點連接，包括：所述第層的編碼為的路由節點，分別與所述第層的編碼為、的兩個路由節點的連接，所述與、之間的關系為：

12、；

13、；

14、其中，是將整數轉換成二進制數，為二進制形式按位異或函數，是向下取整函數。

15、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構，還包括：第0層路由節點的數量與源節點數量之間的關系為：

16、；

17、其中，是大于或等于4的整數。

18、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構，還包括：所述第0層的編碼為的路由節點與編碼為、、、的四個源節點連接，所述與、、、之間的關系為：

19、；

20、；

21、；

22、；

23、其中，是將整數轉換為二進制形式；為二進制形式按位異或函數。

24、在一個示例性實施例中，所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構，還包括：所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中每個所述路由節點，包括：四個下行端口分別為：第一下行端口、第二下行端口、第三下行端口和第四下行端口，所述第一下行端口的編碼、所述第二下行端口的編碼、所述第三下行端口的編碼和所述第四下行端口的編碼依次增大；所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中第層上的路由節點的所述第一下行端口、所述第二下行端口、所述第三下行端口和所述第四下行端口分別與所述第層的編碼為、、、的四個路由節點連接，所述、、、的編碼依次增大。

25、根據本技術的另一個實施例，提供了一種發送路由請求的方法，包括：獲取源終端和目標終端的編碼，其中，所述源終端、所述目標終端是所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中的源節點；根據所述源終端和目標終端的編碼在所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中確定最近的公共父節點所在的目標層，其中，所述公共父節點是所述源終端和所述目標終端共同的父節點；將所述源終端發送的目標路由請求發送至所述目標層上的目標父節點，通過所述目標父節點將所述目標路由請求發送至所述目標終端。

26、在一個示例性實施例中，根據所述源終端和目標終端的編碼在所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中確定最近的公共父節點所在的目標層，包括：在所述源終端和目標終端的編碼以x位二進制數表示的情況下，將所述源終端的編碼與所述目標終端的編碼進行二進制形式按位異或運算，得到異或結果，其中，所述x是大于2的整數；通過所述異或結果在所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中確定所述最近的公共父節點所在的目標層。

27、在一個示例性實施例中，通過所述異或結果在所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中確定所述最近的公共父節點所在的目標層，包括：刪除所述異或結果中的低兩位，得到第一目標二進制數；按照從高到低的順序將所述第一目標二進制數中第一個出現的非零值確定為目標非零值；按照從低到高的順序確定所述目標非零值所在的比特位的位數；將所述比特位的位數確定為所述最近的公共父節點所在的目標層的層數。

28、在一個示例性實施例中，將所述源終端發送的目標路由請求發送至所述目標層上的目標父節點，包括：在所述目標路由請求向上傳輸至所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中第層編碼為的路由節點的情況下，確定第層中與所述連接的兩個路由節點的編碼、，，所述目標層是第m層，所述m大于或等于1且小于或等于所述；在所述、中確定第一目標路由節點，并將所述目標路由請求發送至所述第一目標路由節點。

29、在一個示例性實施例中，在所述、中確定第一目標路由節點，并將所述目標路由請求發送至所述第一目標路由節點，包括：在所述、中隨機選取一個路由節點確定為所述第一目標路由節點；或者，將所述、中與所述距離最短的路由節點確定為所述第一目標路由節點；或者，將所述、中負載最小的路由節點確定為所述第一目標路由節點。

30、在一個示例性實施例中，通過所述目標父節點將所述目標路由請求發送至所述目標終端，包括：在所述目標終端的編碼以x位二進制數表示的情況下，在所述目標終端的編碼中確定m個有效位，其中，所述x是大于2的整數；根據所述m個有效位由所述目標父節點通過所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中路由節點的下行端口將所述目標路由請求向下傳輸至所述目標終端。

31、在一個示例性實施例中，在所述目標終端的編碼以x位二進制數表示的情況下，在所述目標終端的編碼中確定m個有效位，包括：刪除所述目標終端的編碼中的低兩位，得到第二目標二進制數；在所述最近的公共父節點所在的目標層是第m層的情況下，將所述第二目標二進制數中從低到高的m個比特位確定為所述m個有效位。

32、在一個示例性實施例中，根據所述m個有效位由所述目標父節點通過所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中路由節點的下行端口將所述目標路由請求向下傳輸至所述目標終端，包括：在所述目標路由請求向下傳輸至所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中第層編碼為的路由節點的情況下，確定第層中與所述連接的四個路由節點的編碼、、、，，所述目標層是第m層，所述m大于或等于1且小于或等于所述；根據所述m個有效位在所述、、、中確定第二目標路由節點，并將所述目標路由請求從所述發送至所述第二目標路由節點。

33、在一個示例性實施例中，根據所述m個有效位在所述、、、中確定第二目標路由節點，并將所述目標路由請求從所述發送至所述第二目標路由節點，包括：在所述m個有效位中與所述第層編碼為對應的有效位是非零值的情況下，在與所述的第三下行端口連接的、與所述的第四下行端口連接的中確定所述第二目標路由節點；在所述m個有效位中與所述第層編碼為對應的有效位是零的情況下，在與所述的第一下行端口連接的、與所述的第二下行端口連接的中確定所述第二目標路由節點。

34、在一個示例性實施例中，在所述m個有效位中與所述第層編碼為對應的有效位是非零值的情況下，在與所述的第三下行端口連接的、與所述的第四下行端口連接的中確定所述第二目標路由節點，包括：在所述、中隨機選取一個路由節點確定為第二目標路由節點；或者，將所述、中與所述距離最短的路由節點確定為所述第二目標路由節點；或者，將所述、中負載最小的路由節點確定為所述第二目標路由節點；在所述m個有效位中與所述第層編碼為對應的有效位是零的情況下，在與所述的第一下行端口連接的、與所述的第二下行端口連接的中確定所述第二目標路由節點，包括：在所述、中隨機選取一個路由節點確定為第二目標路由節點；或者，將所述、中與所述距離最短的路由節點確定為所述第二目標路由節點；或者，將所述、中負載最小的路由節點確定為所述第二目標路由節點。

35、根據本技術的另一個實施例，提供了一種發送路由請求的裝置，包括：獲取模塊，用于獲取源終端和目標終端的編碼，其中，所述源終端、所述目標終端是所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中的源節點；確定模塊，用于根據所述源終端和目標終端的編碼在所述瘦化的胖樹網絡拓撲結構中確定最近的公共父節點所在的目標層，其中，所述公共父節點是所述源終端和所述目標終端共同的父節點；發送模塊，用于將所述源終端發送的目標路由請求發送至所述目標層上的目標父節點，通過所述目標父節點將所述目標路由請求發送至所述目標終端。

36、根據本技術的又一個實施例，還提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序被設置為運行時執行上述任一項方法實施例中的步驟。

37、根據本技術的又一個實施例，還提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執行上述任一項方法實施例中的步驟。

38、根據本技術的又一個實施例，還提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述任一項方法實施例中的步驟。

39、通過本技術，瘦化的胖樹網絡拓撲結構的總層數與源節點總數量之間的關系：；第層路由節點的數量與第層路由節點的數量之間的關系：，其中，?，是大于或等于1的整數。

40、由于隨著網絡層數的增加，動態的減少高層路由節點的數量，在保證解決高層根結點附近易成為網絡帶寬瓶頸的問題的基礎上，減少高層鏈路的數量，降低了網絡的復雜度，降低了網絡成本。因此，可以解決相關技術中高層路由節點的鏈路利用率較低的問題，達到提高高層路由節點的鏈路利用率的效果。