飞机数据网络拓扑设置方法和装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010651536.5 (22)申请日 2020.07.08 (71)申请人 中国商用飞机有限责任公司 地址 201210 上海市浦东新区中国 （上海） 自由贸易试验区张杨路25号 申请人 中国商用飞机有限责任公司上海飞 机设计研究院 (72)发明人 黄劲松宋智周烨斐赵净净 宁毅姚西 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 韩俊 (51)Int.Cl. H04L 12/24(2006.01) H04L 12/935(2013.01) H04L。

2、 12/931(2013.01) H04L 29/08(2006.01) (54)发明名称 飞机数据网络拓扑设置方法和装置 (57)摘要 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。

3、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。 权利要求书4页 说明书9页 附图6页 CN 111800300 A 2020.10.20 CN 111800300 A 1.一种用于设置数据网络的方法， 所述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， 所述方法包括： 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。

4、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。 2.如权利要求1所述的方法， 其中， 将每个终端划归到所述多个交换机之一以形成所述 数据网络的拓扑包括： 对所述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 按照所述排序和所述二次排序， 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。 3.如权利要求2所述的方法， 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。

5、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。 4.如权利要求3所述的方法， 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。 5.如权利要求3所述的方法， 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。 6.如权利要求5所述的方法， 其中， 进一步包括： 维护仍有剩余端口的交换机的列表， 。

6、所述列表按剩余端口数量排列； 其中 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包括： 确定所述列表中是否有交换机的剩余端口足够该终端及其发送业务的目的终端； 若有， 则选取所述列表中在挂载该终端及其发送业务的目的终端后剩余的端口数最少 的交换机进行所述挂载； 以及 更新所述列表。 7.如权利要求1所述的方法， 进一步包括： 若一终端或其发送业务的目的终端在先前已 被划归过， 则跳过该终端或该目的终端。 8.如权利要求1所述的方法， 其中， 确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率包括 计算： (i)通过该端口的所有虚拟链路的带宽； 权。

7、利要求书 1/4 页 2 CN 111800300 A 2 (ii)通过该端口的所有业务包的带宽； 或者 (iii)上述两者的最大值。 9.如权利要求1所述的方法， 其中， 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包括： 对该端口的转发业务接收终端， 按照转发业务数量从大到小进行排序； 对于经排序的每个转发业务接收终端， 按照所述二次排序， 检查该转发业务接收终端 的每个发送业务的目的终端是否与该转发业务接收终端在相同交换机中； 以及 若否， 则将该目的终端调整到当前交换机中。 10.如权利要求9所述的方法， 进一步包括： 在将该目的终端调整到当前交换机中之后，。

8、 停止所述检查； 并且 重复所述确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率和所述对所述数据网络的拓 扑进行调整， 直至没有任何交换机的任何端口的转发带宽占用率超过占用率阈值。 11.一种用于设置数据网络的装置， 所述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， 所述装置包括： 用于将每个终端划归到交换机以形成所述数据网络的拓扑的模块， 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； 用于确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率的模块； 以及 用于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的。

9、模块， 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。 12.如权利要求11所述的装置， 其中， 用于将每个终端划归到所述多个交换机之一以形 成所述数据网络的拓扑的模块包括： 用于对所述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的模块； 用于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 终端进行二次排序的模块； 以及 用于按照所述排序和所述二次排序， 依次将每个终端与其发送业务的目的终端划归到 相同交换机上的模块。 13.如权利要求12所述的装置， 还包括， 在将每个终端划归到交换机之前， 用于确定该交换机上是否有。

10、足够的端口挂载该终端及其发送业务的目的终端的模块， 以及 用于若否， 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 的模块， 并且 用于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的模块 包括： 用于确定当前交换机上是否有足够的端口的模块， 并且 用于若有， 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的模块。 14.如权利要求13所述的装置， 其中， 用于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的模块包括： 用于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 权利要求书 2/4 页 3 CN 11。

11、1800300 A 3 的目的终端挂载在该已有交换机上的模块。 15.如权利要求14所述的装置， 其中， 进一步包括： 用于维护仍有剩余端口的交换机的列表， 所述列表按剩余端口数量排列的模块； 其中 用于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的模块包括： 用于确定所述列表中是否有交换机的剩余端口足够该终端及其发送业务的目的终端 的模块； 用于若有， 则选取所述列表中在挂载该终端及其发送业务的目的终端后剩余的端口数 最少的交换机进行所述挂载的模块； 以及 用于更新所述列表的模块。 16.如权利要求11所述的装置， 进一步包括： 。

12、用于若一终端或其发送业务的目的终端在 先前已被划归过， 则跳过该终端或该目的终端的模块。 17.如权利要求11所述的装置， 其中， 用于确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用 率的模块包括用于以下计算的模块： (i)通过该端口的所有虚拟链路的带宽； (ii)通过该端口的所有业务包的带宽； 或者 (iii)上述两者的最大值。 18.如权利要求11所述的装置， 其中， 用于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的模块包括： 用于对该端口的转发业务接收终端， 按照转发业务数量从大到小进行排序的模块； 用于对于经排序的每个转发业务接收终端， 按照所述二次排序， 检查该。

13、转发业务接收 终端的每个发送业务的目的终端是否与该转发业务接收终端在相同交换机中的模块； 以及 用于若否， 则将该目的终端调整到当前交换机中的模块， 并且 所述装置进一步包括： 用于在将该目的终端调整到当前交换机中之后， 停止所述检查的模块； 以及 用于重复所述确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率和所述对所述数据网络 的拓扑进行调整， 直至没有任何交换机的任何端口的转发带宽占用率超过占用率阈值的模 块。 19.一种用于设置数据网络的装置， 所述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， 所述装置包括： 存储器； 以及 处理器， 所述处理器耦合到所述存储器并被配。

14、置成： 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。 20.一种计算机可读介质， 其上存储有用于设置数据网络的处理器可执行程序， 所述数 权利要求书 3/4 页 4 CN 111800300 A 4 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， 所述处理器可。

15、 执行程序在由处理器执行时， 用于进行以下操作， 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。 权利要求书 4/4 页 5 CN 111800300 A 5 飞机数据网络拓扑设置方法和装置 技术领域 0001 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。

16、子系统数 据网络拓扑。 背景技术 0002 ARINC664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。 0003 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。 0004 一般的。

17、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。 0005 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。 0006 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 000。

18、7 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。 0008 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：。

19、 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。 0009 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 说明书 1/9 页 6 CN 111800300 A 6 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。 0010 根据进一步的示例性实施例， 确定该交换机上是否。

20、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。 0011 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。 0012 根据进一步的示例性实施例， 该方法进一步包括： 维护仍有剩余端口的交换机的 列表， 该列表按剩余端口数量排列； 其中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。

21、交换机上包括： 确定该列表中是否 有交换机的剩余端口足够该终端及其发送业务的目的终端； 若有， 则选取该列表中在挂载 该终端及其发送业务的目的终端后剩余的端口数最少的交换机进行该挂载； 以及更新该列 表。 0013 根据一示例性实施例， 该方法进一步包括： 若一终端或其发送业务的目的终端在 先前已被划归过， 则跳过该终端或该目的终端。 0014 根据一示例性实施例， 其中， 确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率包括 计算： (i)通过该端口的所有虚拟链路的带宽； (ii)通过该端口的所有业务包的带宽； 或者 (iii)上述两者的最大值。 0015 根据一示例性实施例， 其中， 当端口的转发。

22、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包括： 对该端口的转发业务接收终端， 按照转发业务数量从大到小 进行排序； 对于经排序的每个转发业务接收终端， 按照该二次排序， 检查该转发业务接收终 端的每个发送业务的目的终端是否与该转发业务接收终端在相同交换机中； 以及若否， 则 将该目的终端调整到当前交换机中。 0016 根据进一步的示例性实施例， 该方法进一步包括： 在将该目的终端调整到当前交 换机中之后， 停止该检查； 并且重复该确定每个交换机上每个端口的转发带宽占用率和该 对该数据网络的拓扑进行调整， 直至没有任何交换机的任何端口的转发带宽占用率超过占 用率阈值。 0017。

23、 本公开的其他方面还涉及各种相应的装置和计算机可读介质等。 附图说明 0018 图1示出了根据本公开一示例性方面的飞机数据网络拓扑的示图。 0019 图2示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计方案的示意图。 0020 图3是根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计方法的流程图。 0021 图4示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计的划分拓扑方法的流程 图。 0022 图5示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计的调整拓扑方法的流程 图。 0023 图6示出了根据本公开示例性方面的拓扑调整场景的示意图。 0024 图7示出了根据本公开一示例性方面的数据网络拓扑设计设备的框图。 说明。

24、书 2/9 页 7 CN 111800300 A 7 具体实施方式 0025 图1示出了根据本公开一示例性方面的飞机数据网络拓扑100的示图。 如图所示， 飞机数据网络拓扑100可包括但不限于交换机101-1、 101-2、 101-3。 如本领域普通技术人员 可知， 尽管图1中仅示出3台交换机， 但是本公开的飞机数据网络拓扑并不被限定于此， 而是 可以包括更多或更少的交换机。 0026 每个交换机一般具有P个端口可供用于与终端102连接。 例如， 在图1的示例中， 交 换机101-1可以与终端102-1、 102-2、 、 102-N连接； 交换机101-2可以与终端102-N+1、 102。

25、-N+2、 、 102-2N连接； 交换机101-3可以与终端102-2N+1、 102-2N+2、 、 102-3N连 接等等。 N可以小于或等于P， 但是通常每个交换机上会保留一些端口备用。 尽管在图1中示 出了每个交换机上连接了N个终端， 但是本公开并不受此限定， 而是可以在每个交换机上连 接更多或更少的终端， 并且每个交换机上所连接终端的数量可以相同或不同。 0027 另外， 在各交换机101之间还具有连接103。 例如， 在图1的示例中， 在交换机101-1 与交换机101-2之间有连接103-1， 交换机101-2与交换机101-3之间有连接103-2， 交换机 101-3与交换机。

26、101-1之间有连接103-3。 0028 当交换机(例如， 101-1)的第一端口上的第一终端(例如， 102-1、 102-2、 、 102- N)要与本交换机的第二端口上的第二终端通信时， 交换机可将来自第一端口上的第一终端 的业务转发给本交换机的第二端口上的第二终端， 和/或将来自该交换机的第二端口上的 第二终端的业务转发给本交换机的第一端口上的第一终端。 如所可知， 此处以及上下文其 它地方的序数词 “第一” 、“第二” 等并不暗示任何特定的次序或限定， 而只是为了便于区分 相同对象的不同实例。 0029 然而， 当第一交换机(例如， 101-1)上的第一终端(例如， 102-1、 。

27、102-2、 、 102- N)要与第二交换机(例如， 101-2)上的第二终端(例如， 102-N+1、 102-N+2、 、 102-2N)通 信时， 第一交换机可将来自第一端口上的第一终端的业务通过连接103转发到第二交换机， 而后第二交换机将该业务转发给第二端口上的第二终端。 0030 然而， 随着跨交换机的转发业务增加， 通信效率将显著降低。 跨交换机的转发业务 成为通信效率的瓶颈所在之一。 0031 图2示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计方案200的示意图。 如图2 中所示， 飞机数据网络拓扑设计方案200可包括网络拓扑初始规划阶段202， 指标评价阶段 204， 以及网。

28、络拓扑优化阶段206。 0032 网络拓扑初始规划阶段202可包括根据发送业务量， 将多个终端划归到一个或多 个交换机。 根据本公开， 将多个终端划归到一个或多个交换机可包括将发送业务量大的终 端与其发送业务的目的终端尽可能划归到同一交换机。 0033 指标评价阶段204可包括例如评估当前网络拓扑情况下交换机的转发带宽占用 率。 0034 网络拓扑优化阶段206可包括例如基于交换机端口的转发带宽占用率， 对一个或 多个终端进行调整。 对终端进行调整可包括例如将其调整到另一个交换机上。 0035 飞机数据网络拓扑设计方案200还可进一步包括在指标评价阶段204与网络拓扑 优化阶段206之间的一次。

29、或多次循环。 例如， 当网络拓扑优化阶段206完成之后， 评估经调整 的网络拓扑情况下交换机的转发带宽占用率。 说明书 3/9 页 8 CN 111800300 A 8 0036 当交换机的转发带宽占用率满足占用率阈值要求时， 或当满足其它条件时， 网络 拓扑设计可以完成。 如此， 本公开的网络拓扑设计可以通过将其间话务量较大的终端对尽 可能调整到同一交换机上， 来使得跨交换机的转发业务最小化或至少满足转发带宽占用率 阈值。 0037 图3是根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计方法300的流程图。 方法300例 如可以是图2的方案200的一种具体实施方式。 0038 方法300可始于在框30。

30、2， 对所有终端按照发送业务数量从大到小进行排序。 例如， 可将根据发送业务量从大到小排序的终端设为ESi(i1N， N为本系统的终端总个数)。 0039 在框304， 方法300可包括对经排序的终端中的每一者， 对其发送业务的目的终端 按发送业务量从大到小进行二次排序。 例如， 对于每个ESi(i1N)， 将其所对应的发送业 务目的终端标记为TESj(j1M,M为ESi的发送业务的目的终端总个数)。 0040 在完成对所有经排序的终端的发送业务目的终端的二次排序之后， 方法300前往 框306。 在框306， 方法300可进行拓扑划分。 拓扑划分包括对于每个ESi， 选择TESj(j1M)，。

31、 对该ESi及其各TES进行划归。 例如， 优选将该ESi及其各TES划归在同一个交换机上， 以尽可 能减少跨交换机的转发业务。 0041 当完成针对所有ES的划归时， 方法300可前往框308。 在框308， 方法300可包括针对 每个交换机的每个端口， 计算该端口的转发带宽占用率。 根据一示例性实现， 一交换机与另 一交换机之间的转发链路具有总带宽， 该总带宽被分配给交换机的各个端口上所挂载的终 端。 终端之间通过虚拟链路来定义发送和接收关系以及带宽资源。 一个端口上所包括的各 个虚拟链路可对该端口的物理资源进行复用(例如， 分时复用)。 端口的转发带宽占用率可 包括该端口上的所有虚拟链路。

32、/业务的总和对该交换机的分配给该端口的转发带宽的占用 率。 0042 根据一示例性实施例， 计算交换机的端口的转发带宽占用率可包括计算基于虚拟 链路(VL)的转发带宽。 0043 例如， 计算基于虚拟链路(VL)的转发带宽可包括针对交换机的每个端口， 按下式 (1)计算通过该端口的所有虚拟链路VL的带宽： 0044 0045 其中j1M， M为交换机端口个数； 每个端口上的虚拟链路记为VLi， i1K， K为 当前端口j所配置的VL总个数； LmaxVLi是分配给虚拟链路VLi的最大允许帧长； BAGVLi是的虚 拟链路VLi的带宽分配间隙； BDSWPortj为当前交换机(SW)的端口j上诸。

33、VL所占用的带宽。 根据 一示例， 可以针对发送VL和接收VL， 分别统计。 0046 根据另一示例性实施例， 计算交换机的端口的转发带宽占用率可包括计算基于业 务的转发带宽。 0047 例如， 计算基于业务的转发带宽可包括针对交换机的每个端口， 按下式(2)计算通 过该端口的所有业务的带宽： 0048 说明书 4/9 页 9 CN 111800300 A 9 0049 其中j1M， M为交换机端口个数； 每个端口上的业务包i的包长记为业务包长i， i1Q， Q为当前端口j所配置的业务包总个数； 业务发送周期i为业务包i的发送周期； BDSWPortj为当前交换机(SW)的端口j上诸业务包所占。

34、用的带宽。 根据一示例， 可以针对发送 业务和接收业务， 分别统计。 0050 根据又一示例性实施例， 计算交换机的端口的转发带宽占用率可包括以例如上述 方式计算基于虚拟链路(VL)的转发带宽和基于业务的转发带宽， 并取其最大值。 0051 在框310， 方法300可包括确定每个交换机的每个端口的转发带宽占用率否大于等 于占用率阈值。 该占用率阈值例如可以是70或80等。 若每个交换机的每个端口的转发 带宽占用率均小于占用率阈值， 则方法300结束。 否则， 若至少一个交换机的至少一个端口 的转发带宽占用率大于或等于占用率阈值， 则方法300前进至框312。 0052 在框312， 方法300。

35、可包括针对转发带宽占用率大于等于占用率阈值的端口调整数 据网络拓扑。 0053 例如， 针对转发带宽占用率大于等于占用率阈值的端口调整数据网络拓扑可包括 逐个检查该端口中转发的业务， 并尽可能使得转发业务较大的接收终端的诸发送业务接收 端与该接收终端处于同一个交换机上。 0054 方法300随后回到框308， 如果还有转发带宽占用率大于或等于占用率阈值的端 口， 则方法300前进至框312进行与之前所述类似的处理， 并再次返回框308。 此循环重复直 至网络拓扑中没有任何交换机上的任何端口具有大于或等于占用率阈值的转发带宽占用 率。 此时， 网络拓扑设计完成并且方法300结束。 0055 图4。

36、示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计的划分拓扑方法400的流 程图。 方法400例如可以是图3的方法300的框306的一种具体实施方式。 0056 方法400可包括例如在框402， 确定交换机是否有可用端口。 若有， 则方法400前进 到框406。 否则， 方法400前进到框404。 0057 在框404， 方法400可包括新增交换机， 并且方法400回到框402。 0058 在框406， 方法400可包括确定对于根据发送业务量从大到小排序的终端中的当前 终端ESi(i1N， N为本系统的终端总个数)， 该ESi是否已经被划归到某个交换机。 若是， 则跳过当前ESi(即， i+)并回到。

37、框402。 若否， 则方法400前进至框408。 0059 例如， 如果交换机的端口总数为P， 则可规定挂载在该交换机上的终端总数不大于 挂载阈值P*0.7， 即共有P*0.7个端口可用。 如所可知， 该挂载阈值仅为示例， 本领域技术人 员可根据系统、 性能等要求来设置具体的限制。 0060 根据一示例性实施例， 若当前交换机上已挂载了在前的ES及其TES， 则确定所剩的 端口是否足够挂载当前ES及其所有TES。 若足够， 则将当前ES、 及其所有TES挂载在当前交换 机上。 0061 在已划归的终端个数超过当前交换机上的端口限制的情况下， 则可新增交换机， 并将当前ES、 及其所有TES划归。

38、到新增的交换机上。 0062 例如， 如果当前交换机的可用端口数为P， 则可规定挂载在该交换机上的终端总数 不大于挂载阈值P*0.7。 如所可知， 该挂载阈值仅为示例， 本领域技术人员可根据系统、 性能 等要求来设置具体的限制。 0063 当在进行针对当前ES的划归时， 若某个TES已经被之前的ES所划归， 则跳过对该 说明书 5/9 页 10 CN 111800300 A 10 TES的划归。 0064 根据一示例性实施例， 若当前交换机上已挂载了在前的ES及其TES， 则确定所剩的 端口是否足够挂载当前ES及其所有TES。 若足够， 则将当前ES、 及其所有TES挂载在当前交换 机上。 若。

39、不足够， 则新增交换机， 并将当前ES、 及其所有TES划归到新增的交换机上。 0065 根据另一示例性实施例， 若当前交换机上已挂载了在前的ES及其TES， 则确定所剩 的端口是否足够挂载当前ES及其所有TES。 若足够， 则将当前ES、 及其所有TES挂载在当前交 换机上。 若不足够， 则确定所有在前的交换机中是否有任何交换机上所剩的端口足够挂载 当前ES及其所有TES。 若有， 则将当前ES、 及其所有TES挂载在该在前交换机上。 若没有， 则新 增交换机， 并将当前ES及其所有TES划归到新增的交换机上。 0066 根据进一步的示例性实施例， 可以维护已挂载过ES但仍有剩余端口的交换机。

40、的列 表， 其中的交换机可例如按剩余端口的数量来降序排列。 由此当在框360对ESi连同其TES进 行划归时， 可以从该列表中选取剩余端口数大于或等于当前ESi连同其TES的总数的交换机 (若有)， 并将当前ESi连同其TES划归到该交换机。 若列表中剩余端口数最多的交换机的剩 余端口数仍不足以容纳当前ESi连同其TES， 则新增交换机， 并将当前ES及其所有TES划归到 新增的交换机上。 0067 若列表中剩余端口数最多的交换机的剩余端口数仍不足以容纳当前ESi连同其 TES， 则新增交换机， 并将当前ES及其所有TES划归到新增的交换机上。 0068 在框408， 将当前终端ESi划归到当。

41、前交换机上， 并且方法400前进至框410。 0069 在框410， 方法400可包括对于当前ESi， 选择TESj(j1M)， 并确定TESj是否已经 划归到某交换机。 若是， 则跳过当前TESj， 并且方法400回到框410以对下一TES进行确定 (即， j+)。 若否， 则方法400前进至框412。 0070 在框412， 方法400可包括将当前TESj划归到当前交换机上。 方法400然后回到框 410以对下一TES进行确定(即， j+)。 0071 在完成对当前ESi的所有TES的划归之后， 方法400返回到框402并对下一ES进行处 理(i+)。 0072 在完成对所有ES的处理之后。

42、， 方法400结束。 0073 对ES及其各TES进行的划归例如优选将该ES及其各TES划归在同一个交换机上， 以 尽可能减少跨交换机的转发业务。 0074 图5示出了根据本公开一方面的飞机数据网络拓扑设计的调整拓扑方法500的流 程图。 方法500例如可以是图3的方法300的框312的一种具体实施方式。 0075 方法500可包括在框502， 针对端口(例如， 转发带宽占用率大于等于占用率阈值的 端口)的所有转发业务， 按业务量从大到小， 进行目的终端的排序。 0076 方法500随后对经排序的终端进行遍历， 包括前进至框504以检查当前终端与其按 发送业务从大到小排序的目的终端TESj(j。

43、1.N)是否在同一个交换机中。 如果TESj 不在同一个交换机， 则在框506将该TESj调整到当前交换机中， 并停止继续检查TES； 否则 检查下一TES。 0077 在遍历了经排序的端口(例如， 转发带宽占用率大于等于占用率阈值的端口)并且 调整网络拓扑后， 方法500结束。 0078 图6示出了根据本公开示例性方面的拓扑调整场景600的示意图。 说明书 6/9 页 11 CN 111800300 A 11 0079 如图6中的(a)所示， 起初， 终端1.N挂载在交换机1上， 而终端N+1.N+N挂载在 交换机2上。 由于两个交换机之间的转发带宽占用率超过了占用率阈值， 因此查看每个端 。

44、口， 发现终端4和终端N+5之间的业务数据比较多， 因此调整终端N+5到交换机1中， 如图6中 的(b)所示。 0080 如此调整结束后， 交换机之间的转发带宽占用率下降到占用率阈值以内， 从而系 统数据传输效率提高。 0081 图7示出了根据本公开一示例性方面的数据网络拓扑设计设备700的框图。 如图7 中所示， 设备700可包括但不限于发送业务数量排序模块702， 发送业务目的终端排序模块 704， 拓扑划分模块706， 转发带宽占用率计算模块708， 以及拓扑调整单元710等。 0082 根据示例性方面， 发送业务数量排序模块702可对终端按照发送业务数量从大到 小进行排序。 例如， 发。

45、送业务数量排序模块702可以执行以上参照图3的框302所描述的动作 等。 0083 根据示例性方面， 发送业务目的终端排序模块704可对发送业务的目的终端按业 务量从大到小进行排序。 例如， 发送业务目的终端排序模块704可以执行以上参照图3的框 304描述的动作等。 0084 根据示例性方面， 拓扑划分模块706可以对数据网络进行拓扑划分。 例如， 拓扑划 分模块706可以执行以上参照图3的框306和/或参照图4的方法400描述的动作等。 0085 根据示例性方面， 转发带宽占用率计算模块708可以计算交换机端口的转发带宽 占用率。 例如， 转发带宽占用率计算模块708可以执行以上参照图3的。

46、框308描述的动作等。 0086 根据示例性方面， 拓扑调整单元710可以对数据网络的拓扑进行调整。 例如， 拓扑 调整单元710可以执行以上参照图3的框312和/或参照图5的方法500描述的动作等。 0087 结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、 模块、 以及电路可用设计成执行本文描 述的功能的通用处理器、 数字信号处理器(DSP)、 专用集成电路(ASIC)、 现场可编程门阵列 (FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、 分立的门或晶体管逻辑、 分立的硬件组件、 或其任何 组合来实现或执行。 通用处理器可以是微处理器， 但在替换方案中， 处理器可以是任何市售 的处理器、 控制器、 微控制。

47、器、 或状态机。 处理器还可以被实现为计算设备的组合， 例如， DSP 与微处理器的组合、 多个微处理器、 与DSP核心协同的一个或多个微处理器、 或任何其他此 类配置。 0088 结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、 在由处理器执行的软件模 块中、 或在这两者的组合中实施。 软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。 可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、 闪存、 EPROM 存储器、 EEPROM存储器、 寄存器、 硬盘、 可移动盘、 CD-ROM， 等等。 软件模块可以包括单条指 令、 或许多条指令， 且可分布在若干不同的代码。

48、段上， 分布在不同的程序间以及跨多个存储 介质分布。 存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。 替换 地， 存储介质可以被整合到处理器。 0089 本文中所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。 这些 方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。 换言之， 除非指定了步骤或 动作的特定次序， 否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求 的范围。 说明书 7/9 页 12 CN 111800300 A 12 0090 处理器可执行存储在机器可读介质上的软件。 处理器可用一个或多个通用和/或 专用处理器来实现。 示例包。

49、括微处理器、 微控制器、 DSP处理器、 以及其他能执行软件的电路 系统。 软件应当被宽泛地解释成意指指令、 数据、 或其任何组合， 无论是被称作软件、 固件、 中间件、 微代码、 硬件描述语言、 或其他。 作为示例， 机器可读介质可包括RAM(随机存取存储 器)、 闪存、 ROM(只读存储器)、 PROM(可编程只读存储器)、 EPROM(可擦式可编程只读存储 器)、 EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、 寄存器、 磁盘、 光盘、 硬驱动器、 或者任何其他合 适的存储介质、 或其任何组合。 机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。 该计算机程序 产品可以包括包装材料。 0091 在硬件。

50、实现中， 机器可读介质可以是处理系统中与处理器分开的一部分。 然而， 如 本领域技术人员将容易领会的， 机器可读介质或其任何部分可在处理系统外部。 作为示例， 机器可读介质可包括传输线、 由数据调制的载波、 和/或与无线节点分开的计算机产品， 所 有这些都可由处理器通过总线接口来访问。 替换地或补充地， 机器可读介质或其任何部分 可被集成到处理器中， 诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。 0092 处理系统可以被配置成通用处理系统， 该通用处理系统具有一个或多个提供处理 器功能性的微处理器、 以及提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器， 它们都通过 外部总线架构与其他支持电路。