CN101119503B - 一种clos交换网中选择路由的方法及路由选择装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CLOS交换网中选择路由的方法，可实现：在获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合之后，根据计算所述各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由。本发明还公开了一种路由选择装置。采用本发明，可优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率，且简单易行。

Description

一种CLOS交换网中选择路由的方法及路由选择装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种CLOS交换网中选择路由的方法及路由选择装置。

背景技术

最初的CLOS交换网是一种理论上的严格无阻塞的多级互连网络，是由Charles Clos于1953年提出的。CLOS交换网由于在通信网与多处理器计算机***中被广泛运用，因而受到广泛重视。CLOS交换网是由多个交换单元(又称集成单元)组成，每个交换单元包含n个输入端口，m个输出端口(m＞1，n＞1，如果m＝n，即为对称CLOS交换网)。任意的前级到任意中央级有且只有一个连接供使用，同样，任意的中央级到后级有且只有一个连接供使用。如图1所示的CLOS交换网示意图，从第一级的任意一个交换单元到第二级的任意一个交换单元，有且只有一条连线(一条路径)，同理，对于第二级的任意一个交换单元到第三级的任意一个交换单元也是如此。但是，从第一级的任意一个交换单元到第三级的任意一个交换单元的可用路由数为m。其中，典型的CLOS交换网是三级全互连对称网络，如图2所示，包括第一级、第二级、第三级，对称的入线数目等于出线数目，三级对称CLOS交换网C(m，m，r)的输入级有r个n×m交叉开关，中间级有m个r×r交叉开关，输出级有r个m×n交叉开关，网络共有N＝n×r个输入与输出端口，每个中间级开关与每个输入、输出开关有且仅有1条链路连接。

通常，设计CLOS交换网结构，其交换性能主要包括伸缩性、交换时延、数据传输的自路由性与有序性，以及如何处理网络交换的碰撞冲突，即拥塞。在考虑降低拥塞的同时，我们也要考虑增加容量，大量上调m和n的数量，这样会使实现交换单元的数量和交换网络技术成本大大增加。为了使CLOS交换网的设计代价与交换性能折中，现有技术提供了一种路由算法，该算法提供了如图3所示的CLOS交换网路由算法思想，主要包括：

假设CLOS交换网是由规格为n×m的交换单元组成(n代表交换单元输入端口数目，m代表输出端口数目)。给定输入端口X(由于整个网络对外是一个整体，所以这里的X与网络中某个具体交换单元的端口编号是有区别的，如果该网络输入/输出级有8个交换单元，那么X可以取1～n×8之间的任何值，表示业务从X端口进入)；给定输出端口Y(表示业务要从X端口到达与Y端口相连的设备)，假设完成后，即进行下述流程；

s101，对于给定的输入端口X，由X/n向上取整得到i，将输入级第i个交换单元的输出端口中没有被占用的端口放在一个集合{I}里(已经被占用的端口视为无效端口)，此时{I}集合中的端口编号表示可以与中间级建立连接的输入级交换单元；

s102，同样，对于给定的输出端口Y，由Y/n向上取整得到p，再将输出级第p个交换单元的输入端口中没有被占用的端口放在集合{P}里，此时集合{P}中的端口编号表示可以与中间级建立连接的输出级交换单元。

如果端口Z同时出现在集合{I}与集合{P}里，则表示包含输入端口X的输入级交换单元、包含输出端口Y的输出级交换单元均能与第Z个中间级交换单元建立连接。此时，建立连接的端口如图3所示依次为：X→Z→i→p→W→Y，其中Z＝W。

但是，在选取中间级交换单元时，满足上述通路要求的交换单元可能为多个，若在满足通路要求的多个交换单元中以随机方式选择，就会杂乱无章；若按照编号从小到大顺序选择，则会造成小编号交换单元任务繁重、大编号交换单元闲置，不利于设备的使用。

发明人在实施本发明过程中发现：由于存在至少两个满足通路要求的中间级交换单元，随机选择或按照编号大小进行选择会造成中间级交换单元的选择不平衡，不利于后续业务的路由选择，从而造成***各部分业务不平衡，降低***工作效率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种CLOS交换网中选择路由的方法，以及一种路由选择装置，可优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种CLOS交换网中选择路由的方法，包括：

获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合；

计算所述路由集合中各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力；

根据所述路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由。

相应地，本发明实施例还提供了一种路由选择装置，包括：

获取单元，获得由CLOS交换网中间级提供的、可在CLOS交换网输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合；

计算单元，计算所述路由集合中各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力；

确定单元，根据所述路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由。

本发明实施例通过在获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合之后，根据计算所述各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，从而优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率。

附图说明

图1是现有技术的CLOS交换网示意图；

图2是现有技术的三级全互连对称CLOS交换网示意图；

图3是现有技术的CLOS交换网路由算法思想示意图；

图4是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第一实施例示意图；

图5是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第二实施例示意图；

图6是本发明实施例中三级CLOS交换网业务交换路由模拟图；

图7是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第三实施例示意图；

图8是本发明的路由选择装置的第一实施例示意图；

图9是本发明的路由选择装置的第二实施例；

图10是本发明的路由选择装置的第三实施例。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种CLOS交换网中选择路由的方法，以及一种路由选择装置，可实现优化中间级的路由选择，从而使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率。

下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。

图4是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第一实施例示意图，参照该图，该方法有如下流程：

S401，获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，根据当前业务流向，CLOS交换网中存在当前业务的输入级交换单元、输出级交换单元以及为当前业务提供中间路由的中间级，其中，中间级交换单元集合形成CLOS交换网中间级，多个中间级交换单元形成中间级交换单元集合，中间级可为当前业务提供多条路由，从而形成上述路由集合；

S402，计算所述各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，S401所得各路由作为承载当前业务的候选路由，需计算各候选路由对应的、中间级对当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，并根据各候选路由对应的路由能力，执行步骤S403，其中，中间级交换单元集合路由能力的计算可包括对候选路由可能存在延时的计算，或对各候选路由可靠性的实时测评，或对各候选路由容量的计算，或对各候选路由对应的、当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务可能成功连接的路由数(即可用路由数)的计算等；

S403，根据S402中各候选路由对应的路由能力信息，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，针对S402中所提及各种路由能力的计算，可包括如下情形：

(1)对各候选路由可能存在延时的计算，其中，可能存在延时较大的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可能存在延时最小的路由来承载当前业务；

(2)对各候选路由可靠性的实时测评，其中，可靠性较差的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可靠性最好的路由来承载当前业务；

(3)对各候选路由容量的计算，其中，容量较小的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定容量最大的路由来承载当前路由，或者，可选择与当前业务相匹配容量的路由来承载当前业务；

(4)对各候选路由对应的、当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务可能成功连接的路由数的计算，其中，可能成功连接的路由数较少的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可能成功连接的路由数最多的路由来承载当前业务。

上述各种情形的路由能力的计算均为现有技术，此处不再赘述，另外可根据实际情况同时采用上述各种路由能力的计算中的一种或多种的组合来实现本发明。

实施如图4中CLOS交换网中选择路由的方法的第一实施例，可优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率。

图5是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第二实施例示意图，该方法流程在描述时，可参照如图6所示的三级CLOS交换网业务交换路由模拟图，我们只对中间级交换单元1、2、3进行说明，在图6中，当前业务流向为从a到b，其中，a为当前业务的输入端口(a位于输入级交换单元f上)，b为当前业务的输出端口(b位于输出级交换单元g上)，那么本方法主要包括如下流程：

S501，获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，参照图6，其中中间级交换单元1、2、3均可提供当前业务的中间路由，f到中间级交换单元1、2、3上的连线以及中间级交换单元1、2、3到g上的连线组成当前业务可用路由集合；

S502，从所述路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可在可用路由集合中选择如图6中路由A、路由B作为拟定路由；

S503，计算得到各拟定路由下，中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务提供的可用路由数，当拟定路由A、路由B作为承载当前业务的选择对象时，我们考虑在路由A之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由B之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数，计算可用路由数可参照下述内容进行：

A1、拟定路由A时，路由A属于中间级交换单元1，由于每个输入、输出级交换单元能与中间级交换单元相连且只能连接一次，那么f、g的后续业务只能通过中间级交换单元2、3上的可用路由进行承载，统计此时中间级交换单元2、3上的可用路由数P；

A2、拟定路由B时，路由B属于中间级交换单元3，根据前述理由，那么f、g的后续业务只能通过中间级交换单元1、2上的可用路由进行承载，统计此时中间级交换单元1、2上的可用路由Q；

S504，根据S503中统计的各拟定路由对应的可用路由数，从拟定路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可根据P、Q的值，从拟定路由A、B中确定一条用于在所述f、g之间承载当前业务的路由，当P＞Q时，我们优先选择可用路由数较大的拟定路由A来承载当前业务，反之若Q＞P时，我们优先选择拟定路由B来承载当前业务。

实施如图5所示的本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第二实施例，可在优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率的同时，以拟定部分中间级提供的可用路由作为当前业务备选路由，从而不用对所有中间级提供的可用路由均采取上述方法择一承载当前业务，提高了***筛选效率。

图7是本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第三实施例示意图，该方法流程在描述时，仍可参照如图6所示的三级CLOS交换网络业务交换路由模拟图，我们只对中间级交换单元1、2、3进行说明，在图6中，当前业务流向为从a到b，其中，a为当前业务的输入端口(a位于输入级交换单元f上)，b为当前业务的输出端口(b位于输出级交换单元g上)，那么本方法主要包括如下流程：

S701，获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，参照图6，其中中间级交换单元1、2、3均可提供当前业务的中间路由，f到中间级交换单元1、2、3上的连线以及中间级交换单元1、2、3到g上的连线组成当前业务可用路由集合，该可用路由以中间级各交换单元的对当前业务空闲的输入、输出端口指示，而各中间级交换单元输入、输出端口均采用同一编号，如中间级交换单元1、2、3均使用编号集合{0、1、2、3、4、5、6}表示其上由上到下的7个端口，输入端口与输出端口数量同为7，那么，我们有如下处理：

B1、中间级交换单元1上空闲输出端口(图中以空心圆表示，占用端口以实心圆表示)为{0，2，4，5}，中间级交换单元2上空闲输出端口为{1，6}，中间级交换单元3上空闲输出端口为{0，1，2，5，6}，我们将上述所有空闲输出端口形成集合output[i]为{0，1，2，4，5，6}，Fout(V)为output[i]中空闲输出端口集合(V为能与f相连的中间级交换单元集合，即V中的中间级交换单元可为f的业务提供空闲输出端口)，即Fout(V)为{(0，2，4，5)，(1，6)，(0，1，2，5，6)}，对Fout(V)进行解释是，编号为0、1、2、5、6的输出端口都出现了重复且重复了2次，说明分别有2个中间级交换单元上这些输出端口是空闲可用的，编号为4的输出端口只出现了一次，说明只有一个中间级交换单元上编号为4的输出端口是空闲可用的，Fout(V)中不同元素为{0，1，2，4，5，6}说明输入级交换单元f的剩余端口能到达6个输出级交换单元；

B2、中间级交换单元1上空闲输入端口(图中以空心圆表示，占用端口以实心圆表示)为{1，2，5}，中间级交换单元2上空闲输入端口为{1，2，4}，中间级交换单元3上空闲输入端口为{1，2，4，5，6}，我们将上述所有空闲输出端口形成集合input[i]为{1，2，4，5，6}，Fin(W)为input[i]中空闲输出端口集合(W为能与g相连的中间级交换单元集合，即W中的中间级交换单元可为g的业务提供空闲输入端口)，即Fin(W)为{(1，2，5)，(1，2，4)，(1，2，4，5，6)}，对Fin(W)进行解释是，编号为1、2的输入端口都出现了重复且重复了3次，说明全部3个中间级交换单元上这些输入端口是空闲可用的，编号为6的输入端口只出现了一次，说明只有一个中间级交换单元上编号为6的输入端口是空闲可用的，编号为4、5的输入端口都出现了重复且重复了2次，说明2个中间级交换单元上编号为4、5的输入端口是空闲可用的，Fin(W)中不同元素为{1，2，4，5，6}说明输入级交换单元f的剩余端口能到达5个输出级交换单元；

S702，从所述路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可在中间级交换单元1、2、3所提供的可承载当前业务的路由中拟定至少两条路由，在此我们拟定三条路由(R1、R2、R3)，该三条路由分别由中间级交换单元1、2、3提供，每条拟定路由均可由上述空闲输入、输出端口号来指示；

S703，对所述每条拟定路由，获得除本条拟定路由所属中间级交换单元的输入、输出端口外，其他中间级交换单元与剩余拟定路由对应的输入端口编号集合、输出端口编号集合，由于S702中拟定了三条路由R1、R2、R3，因此，我们考虑在路由R1之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由R2之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由R3之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数：

C1、拟定路由R1时，路由R1属于中间级交换单元1，由于每个输入、输出级交换单元能与中间级交换单元相连且只能连接一次，那么f、g的后续业务只能通过中间级交换单元2、3上的可用路由进行承载，统计此时中间级交换单元2、3上的可用路由数，该可用路由数以对当前业务空闲的输入、输出端口来指示，即由上述Fout1(V)、Fin1(W)的定义，我们有：

中间级交换单元2上空闲输出端口为{1，6}，中间级交换单元3上空闲输出端口为{0，1，2，5，6}，那么Fout1(V)内不同元素为{0，1，2，5，6}；

中间级交换单元2上空闲输入端口为{1，2，4}，中间级交换单元3上空闲输入端口为{1，2，4，5，6}，那么Fin1(W)内不同元素为{1，2，4，5，6}；

我们计F＝max{Fout∪Fin}，那么针对拟定路由R1我们有F1＝max{Fout1∪Fin1}＝{(0，1，2，5，6)∪(1，2，4，5，6)}，F1所取的最大值就是为上述不同元素个数的和值，即10，解释为当选择1单元的时候f的剩余端口还能到达5个输出级交换单元，而g的剩余端口还能到达5个输入级交换单元，这样，F1所取最大值10就指示在拟定R1下的最多的路径选择；

C2、拟定路由R2时，路由R2属于中间级交换单元2，由于每个输入、输出级交换单元能与中间级交换单元相连且只能连接一次，那么f、g的后续业务只能通过中间级交换单元1、3上的可用路由进行承载，统计此时中间级交换单元1、3上的可用路由数，该可用路由数以对当前业务空闲的输入、输出端口来指示，即由上述Fout2(V)、Fin2(W)的定义，我们有：

中间级交换单元1上空闲输出端口为{0，2，4，5}，中间级交换单元3上空闲输出端口为{0，1，2，5，6}，那么Fout2(V)内不同元素为{0，1，2，4，5，6}；

中间级交换单元1上空闲输入端口为{1，2，5}，中间级交换单元3上空闲输入端口为{1，2，4，5，6}，那么Fin2(W)内不同元素为{1，2，4，5，6}；

我们计F＝max{Fout∪Fin}，那么针对拟定路由R2我们有F2＝max{Fout2∪Fin2}＝{(0，1，2，4，5，6)∪(1，2，4，5，6)}，F1所取的最大值就是为上述不同元素个数的和值，即11，解释为当选择1单元的时候f的剩余端口还能到达6个输出级交换单元，而g的剩余端口还能到达5个输入级交换单元，这样，F2所取最大值11就是表示有了最多的路径选择；

C3、拟定路由R3时，路由R3属于中间级交换单元3，由于每个输入、输出级交换单元能与中间级交换单元相连且只能连接一次，那么f、g的后续业务只能通过中间级交换单元1、2上的可用路由进行承载，统计此时中间级交换单元1、2上的可用路由数，该可用路由数以对当前业务空闲的输入、输出端口来指示，即由上述Fout3(V)、Fin3(W)的定义，我们有：

中间级交换单元1上空闲输出端口为{0，2，4，5}，中间级交换单元2上空闲输出端口为{1，6}，那么Fout3(V)内不同元素为{0，1，2，4，5，6}；

中间级交换单元1上空闲输入端口为{1，2，5}，中间级交换单元2上空闲输入端口为{1，2，4}，那么Fin3(W)内不同元素为{1，2，4，5}；

我们计F＝max{Fout∪Fin}，那么针对拟定路由R3我们有F3＝max{Fout3∪Fin3}＝{(0，1，2，4，5，6)∪(1，2，4，5)}，F1所取的最大值就是为上述不同元素个数的和值，即10，解释为当选择1单元的时候f的剩余端口还能到达6个输出级交换单元，而g的剩余端口还能到达5个输入级交换单元，这样，F3所取最大值10就是表示有了最多的路径选择；

S704，以所述输入端口编号集合中不同元素个数与所述输出端口编号集合中不同元素个数之和值指示所述可用路由数，即以F值指示可用路由数，可用路由数即代表了前述路由能力；

S705，根据所述路由能力信息(以F值指示)，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即从S703中所得F1、F2、F3可得知，应取F最大值11对应的拟定路由R2(即取中间级交换单元2提供中间路由)来承载f与g之间的当前业务。

另外，从上述所得F值可知，当我们只拟定路由R1、R3时，且R1、R3对应F值最大，且所得F值均等于10，此时，我们可按照如下方法进一步进行选择：

D1、从F值最大的(等于10)的R1、R3路由中随机选择一个路由来承载当前业务，该随机选择的情况可在业务交换负荷较低时出现；

D2、从F值最大的(等于10)的R1、R3路由中，选择F集合中不同元素个数最多的路由来承载当前业务。

实施如图7所示的本发明的CLOS交换网中选择路由的方法的第三实施例，有如下优点：

首先，可以应用中间级交换单元上的输入、输出端口编号，对可用路由数进行量化，并以量化所得指标F优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率

其次，以拟定部分中间级提供的可用路由作为当前业务备选路由，从而不用对所有中间级提供的可用路由均采取上述方法择一承载当前业务，提高了***筛选效率；

最后，为避免上述最大F值出现至少两条拟定路由时，采用上述D1、D2方式来优化当前业务的路由选择。

相应地，下面对本发明实施例的路由选择装置进行说明。

图8是本发明的路由选择装置的第一实施例示意图，参照该图，该路由选择装置包括有获取单元81、计算单元82、确定单元83，其中各单元连接关系及功能如下述：

获取单元81、确定单元83分别与计算单元82相连；

获取单元81，用于获得由CLOS交换网中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，根据当前业务流向，CLOS交换网中存在当前业务的输入级交换单元、输出级交换单元以及为当前业务提供中间路由的中间级交换单元集合，此中间级交换单元可为当前业务提供多条路由，形成上述路由集合；

计算单元82，用于计算所述各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，获得单元81所得各路由作为承载当前业务的候选路由，需计算各候选路由对应的、中间级对当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力，并根据各候选路由对应的路由能力，触发确定单元83工作，其中，计算单元83进行中间级交换单元集合路由能力的计算，可包括对候选路由可能存在延时的计算，或对各候选路由可靠性的实时测评，或对各候选路由容量的计算，或对各候选路由对应的、当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务可能成功连接的路由数(即可用路由数)的计算等；

确定单元83，用于根据计算单元82中计算得到的各候选路由对应的路由能力信息，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，针对计算单元82中所提及各种路由能力的计算，该确定单元83的功能可包括如下几种情况：

(1)对各候选路由可能存在延时的计算，其中，可能存在延时较大的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可能存在延时最小的路由来承载当前业务；

(2)对各候选路由可靠性的实时测评，其中，可靠性较差的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可靠性最好的路由来承载当前业务；

(3)对各候选路由容量的计算，其中，容量较小的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定容量最大的路由来承载当前路由，或者，可选择与当前业务相匹配容量的路由来承载当前业务；

(4)对各候选路由对应的、当前业务输入级交换单元与输出级交换单元后续业务可能成功连接的路由数的计算，其中，可能成功连接的路由数较少的路由不宜作为承载当前业务的路由，而可确定可能成功连接的路由数最多的路由来承载当前业务。

上述各种情形的路由能力的计算均为现有技术，此处不再赘述，另外可根据实际情况同时采用上述各种路由能力的计算中的一种或多种的组合来实现本发明。

实施如图8中路由选择装置的第一实施例，可优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率。

图9是本发明的路由选择装置的第二实施例，该路由选择装置为交换机，该交换机包括获取单元91、计算单元92、确定单元93，其中，计算单元92包括有拟定单元921、可用路由数计算单元922，上述单元的功能仍可参照如图6所示的三级CLOS交换网络业务交换路由模拟图，我们只对中间级交换单元1、2、3进行说明，在图6中，当前业务流向为从a到b，其中，a为当前业务的输入端口(a位于输入级交换单元f上)，b为当前业务的输出端口(b位于输出级交换单元g上)，那么，该交换机各单元连接关系及功能如下述：

获取单元91、确定单元93分别与计算单元92相连，拟定单元921与可用路由数计算单元922相连；

获取单元91，用于获得由CLOS交换网中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，参照图6，其中中间级交换单元1、2、3均可提供当前业务的中间路由，f到中间级交换单元1、2、3上的连线以及中间级交换单元1、2、3到g上的连线组成当前业务可用路由集合；

拟定单元921，用于从所述获取单元91获得的路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可在可用路由集合中选择如图6中路由A、路由B作为拟定路由；

可用路由数计算单元922，用于计算得到各拟定路由下，中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务提供的可用路由数，根据拟定单元921拟定路由A、路由B作为承载当前业务的选择对象，我们考虑在路由A之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由B之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数，该可用路由数计算单元922计算可用路由数可参照如上述A1、A2内容进行，得到可用路由数P、Q；

确定单元93，用于根据可用路由数计算单元922中统计的各拟定路由对应的可用路由数，从拟定路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可根据P、Q的值，从拟定路由A、B中确定一条用于在所述f、g之间承载当前业务的路由，当P＞Q时，我们优先选择可用路由数较大的拟定路由A来承载当前业务，反之若Q＞P时，我们优先选择拟定路由B来承载当前业务。

实施如图9所示的本发明的路由选择装置的第二实施例，该路由选择装置为一交换机，可在优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率的同时，以拟定单元921拟定部分中间级提供的可用路由作为当前业务备选路由，从而不用对所有中间级提供的可用路由均采取上述方法择一承载当前业务，提高了***筛选效率。

图10是本发明的路由选择装置的第三实施例，该路由选择装置包括有获取单元101、计算单元102、确定单元103，其中，计算单元102包括拟定单元1021、可用路由数计算单元1022，确定单元103包括对比单元1031、选择单元1032，其中可用路由数计算单元1022包括有编号集合获取单元10221、指示单元10222，上述单元的功能仍可参照如图6所示的三级CLOS交换网络业务交换路由模拟图，我们只对中间级交换单元1、2、3进行说明，在图6中，当前业务流向为从a到b，其中，a为当前业务的输入端口(a位于输入级交换单元f上)，b为当前业务的输出端口(b位于输出级交换单元g上)，那么，该路由选择装置各单元连接关系及功能如下述：

获取单元101，用于获得由CLOS交换网中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合，参照图6，其中中间级交换单元1、2、3均可提供当前业务的中间路由，f到中间级交换级交换单元1、2、3上的连线以及中间级交换单元1、2、3到g上的连线组成当前业务可用路由集合，该可用路由以中间级各交换单元的对当前业务空闲的输入、输出端口指示，而各中间级交换单元输入、输出端口均采用同一编号，如中间级交换单元1、2、3均使用编号集合{0、1、2、3、4、5、6}表示其上7个端口，输入端口与输出端口数量同为7，那么，该获取单元101对于编号遵循如上述B1、B2的处理方式；

拟定单元1021，用于从所述路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由，即可在中间级交换单元1、2、3所提供的可承载当前业务的路由中拟定至少两条路由，在此我们拟定三条路由(R1、R2、R3)，该三条路由分别由中间级交换单元1、2、3提供，每条拟定路由均可由上述空闲输入、输出端口号来指示；

编号集合获取单元10221，用于对拟定单元1021拟定的每条路由，获得除本条拟定路由所属中间级交换单元的输入、输出端口外，其他中间级交换单元与剩余拟定路由对应的输入端口编号集合、输出端口编号集合，由于拟定单元1021中拟定了三条路由R1、R2、R3，因此，我们考虑在路由R1之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由R2之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数、在路由R3之下中间级对f与g后续业务提供的可用路由数，具体可参照上述C1、C2、C3流程对应的功能；

指示单元10222，用于以编号集合获取单元10221获取的输入端口编号集合中不同元素个数与所述输出端口编号集合中不同元素个数之和值指示所述可用路由数，即以F值指示可用路由数，可用路由数即代表了前述路由能力；

对比单元1031，用于对比所述每条拟定路由对应的F值，即C1、C2、C3中分别获得的F1、F2、F3值；

选择单元1032，用于通过对比单元1031的比较，选择F值最大的拟定路由来承载f与g之间当前业务。

另外，为了完善本发明实施例，选择单元1032还可以包括判断单元和选定单元，其中：

判断单元，用于判断是否存在至少两条所述F值最大的拟定路由；

选定单元，用于当所述判断存在至少两条所述F值最大的拟定路由时，随机选定其中一条F值最大的拟定路由用于在f与g之间承载当前业务，或根据所述输入端口编号集合与输出端口编号集合的并集，选定该并集中不同元素最多的、所述F值最大的拟定路由用于在f与g之间承载当前业务。

实施如图10所示的本发明的路由选择装置的第三实施例，有如下优点：

首先，可以应用中间级交换单元上的输入、输出端口编号，对可用路由数进行量化，并以量化所得指标F优化中间级的路由选择，使***中各部分业务趋于平衡，提高***工作效率

其次，以拟定部分中间级提供的可用路由作为当前业务备选路由，从而不用对所有中间级提供的可用路由均采取上述方法择一承载当前业务，提高了***筛选效率；

最后，为避免上述最大F值出现至少两条拟定路由时，采用上述选定单元对应的功能来优化当前业务的路由选择。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Radom Access Memory，RAM)等。

值得说明的，上述路由选择装置可以是交换机，也可以是路由器，或者其他具有路由选择功能的设备。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种CLOS交换网中选择路由的方法，其特征在于，包括：

获得由中间级提供的、可在输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合；

计算所述路由集合中各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力；

根据所述路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由。

2.如权利要求1所述的CLOS交换网中选择路由的方法，其特征在于，所述路由能力以可用路由数指示，则该方法中，计算所述路由集合中各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力包括：

从所述路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由；

计算得到各拟定路由下，中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务提供的可用路由数。

3.如权利要求2所述的CLOS交换网中选择路由的方法，其特征在于，所述拟定路由以所述中间级各交换单元的对当前业务空闲的输入、输出端口指示，其中，各中间级交换单元输入、输出端口采用同一编号，则该方法中，计算得到各拟定路由下，中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务提供的可用路由数包括：

对所述每条拟定路由，获得除本条拟定路由所属中间级交换单元的输入、输出端口外，其他中间级交换单元与剩余拟定路由对应的输入端口编号集合、输出端口编号集合；

以所述输入端口编号集合中不同元素个数与所述输出端口编号集合中不同元素个数之和值指示所述可用路由数。

4.如权利要求3所述的CLOS交换网中选择路由的方法，其特征在于，该方法中根据所述路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由包括：

对比所述每条拟定路由对应的和值；

通过所述对比，从所述拟定路由中选择所述和值最大的路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务。

5.如权利要求4所述的CLOS交换网中选择路由的方法，其特征在于，该方法中通过所述对比，从所述拟定路由中选择所述和值最大的路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务包括：

判断是否存在至少两条所述和值最大的拟定路由；

当判断存在至少两条所述和值最大的拟定路由时，随机选定其中一条和值最大的拟定路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务，或根据所述输入端口编号集合与输出端口编号集合的并集，选定该并集中不同元素最多的、所述和值最大的拟定路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务。

6.一种路由选择装置，其特征在于，包括：

获取单元，获得由CLOS交换网中间级提供的、可在CLOS交换网输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由集合；

计算单元，计算所述路由集合中各路由对应的、所述中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务的路由能力；

确定单元，根据所述路由能力，从所述路由集合中确定一条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由。

7.如权利要求6所述的路由选择装置，其特征在于，所述路由能力以可用路由数指示，则所述计算单元包括：

拟定单元，从所述路由集合中拟定至少两条用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务的路由；

可用路由数计算单元，计算得到各拟定路由下，中间级对所述输入级交换单元与输出级交换单元后续业务提供的可用路由数。

8.如权利要求7所述的路由选择装置，其特征在于，所述拟定路由以所述中间级各交换单元的对当前业务空闲的输入、输出端口指示，其中，各中间级交换单元输入、输出端口采用同一编号，则所述可用路由数计算单元包括：

编号集合获取单元，对所述每条拟定路由，获得除本条拟定路由所属中间级交换单元的输入、输出端口外，其他中间级交换单元与剩余拟定路由对应的输入端口编号集合、输出端口编号集合；

指示单元，以所述输入端口编号集合中不同元素个数与所述输出端口编号集合中不同元素个数之和指示所述可用路由数。

9.如权利要求8所述的路由选择装置，其特征在于，所述确定单元包括：

对比单元，对比所述每条拟定路由对应的和值；

选择单元，通过所述对比，从所述拟定路由中选择所述和值最大的路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务。

10.如权利要求9所述的路由选择装置，其特征在于，所述选择单元包括：

判断单元，判断是否存在至少两条所述和值最大的拟定路由；

选定单元，当所述判断存在至少两条所述和值最大的拟定路由时，随机选定其中一条和值最大的拟定路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务，或根据所述输入端口编号集合与输出端口编号集合的并集，选定该并集中不同元素最多的、所述和值最大的拟定路由用于在所述输入级交换单元与输出级交换单元之间承载当前业务。

11.如权利要求6至10中任一项所述的路由选择装置，其特征在于，该路由选择装置为交换机或路由器。

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