本技術實施例涉及計算機領域，具體而言，涉及一種多維超立方互連網(wǎng)絡的路由方法及裝置。

背景技術：

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速普及與發(fā)展以及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃的不斷部署、更多的用戶終端接入網(wǎng)絡，衍生出包含人們生產(chǎn)和生活各個領域的互聯(lián)網(wǎng)應用，互聯(lián)網(wǎng)中的流量已呈現(xiàn)爆炸式增長的趨勢。為了提升信息交換網(wǎng)絡性能，滿足現(xiàn)今不斷涌現(xiàn)的新型應用與業(yè)務需求，需要對更大容量、更好性能的交換網(wǎng)絡和與之適配的高性能調(diào)度算法進行研究。

2、互連網(wǎng)絡是構建高性能大規(guī)模并行處理系統(tǒng)的關鍵，其設計目標是以盡可能低的成本，可靠而又高效的將一定數(shù)量的功能節(jié)點連接起來構成一個性價比高的大型并行系統(tǒng)。目前的互聯(lián)網(wǎng)絡中會使用超立方的方式構造拓撲結(jié)構，但是目前的多維超立方互聯(lián)網(wǎng)絡中使用的路由算法對于形成環(huán)形的路由請求進行路由時會容易產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象，死鎖一旦產(chǎn)生，就可能會導致互連網(wǎng)絡的癱瘓，影響數(shù)據(jù)的傳輸。

3、針對相關技術中，多維超立方互連網(wǎng)絡的路由過程中會產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例提供了一種多維超立方互連網(wǎng)絡的路由方法及裝置，以至少解決相關技術中多維超立方互連網(wǎng)絡的路由過程中會產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象的問題。

2、根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種多維超立方互連網(wǎng)絡的路由方法，多維超立方互連網(wǎng)絡中包括2n個網(wǎng)絡節(jié)點，n為所述多維超立方互連網(wǎng)絡的維度，所述多維超立方互連網(wǎng)絡被劃分為2n-2個子網(wǎng)絡，n為大于2的正整數(shù)，所述2n-2個子網(wǎng)絡中的每個子網(wǎng)絡作為目標子網(wǎng)絡包括4個目標網(wǎng)絡節(jié)點，各個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點與所述目標子網(wǎng)絡中的其他3個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點均連接，所述2n-2個子網(wǎng)絡依次連接，所述目標子網(wǎng)絡中的4個目標網(wǎng)絡節(jié)點與參考子網(wǎng)絡中包括的4個參考網(wǎng)絡節(jié)點——對應連接，所述參考子網(wǎng)絡是在所述2n-2個子網(wǎng)絡的連接中與所述目標子網(wǎng)絡相鄰的子網(wǎng)絡，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點到直接連接的網(wǎng)絡節(jié)點之間部署了p個發(fā)送路徑，p為大于1的整數(shù)；所述路由方法用于從所述目標子網(wǎng)絡路由至所述目標子網(wǎng)絡或者所述參考子網(wǎng)絡，所述路由方法包括：獲取所述目標子網(wǎng)絡上的起始路由節(jié)點，以及所述目標子網(wǎng)絡或者所述參考子網(wǎng)絡上的最終路由節(jié)點；計算從所述起始路由節(jié)點到所述最終路由節(jié)點的最短路由路徑，得到初始路由路徑；根據(jù)所述初始路由路徑從所述p個發(fā)送路徑中確定所述初始路由路徑中每一跳的目標發(fā)送路徑，得到目標路由路徑；按照所述目標路由路徑從所述起始路由節(jié)點路由至所述最終路由節(jié)點。

3、在一個示例性實施例中，所述根據(jù)所述初始路由路徑從所述p個發(fā)送路徑中確定所述初始路由路徑中每一跳的目標發(fā)送路徑，得到目標路由路徑，包括：在所述初始路由路徑為直接路由至所述最終路由節(jié)點的情況下，從所述p個發(fā)送路徑中隨機選擇發(fā)送路徑作為所述目標發(fā)送路徑；在所述初始路由路徑包括下一跳和最后一跳的情況下，根據(jù)所述目標子網(wǎng)絡，以及，具有對應關系的子網(wǎng)絡和發(fā)送路徑，確定下一跳的所述目標發(fā)送路徑和最后一跳的所述目標發(fā)送路徑，其中，下一跳是根據(jù)所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識確定的，最后一跳為所述最終路由節(jié)點。

4、在一個示例性實施例中，所述根據(jù)所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡，以及，具有對應關系的子網(wǎng)絡和發(fā)送路徑，確定下一跳的所述目標發(fā)送路徑和最后一跳的所述目標發(fā)送路徑，包括：從所述具有對應關系的子網(wǎng)絡和發(fā)送路徑中查找所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡對應的參考發(fā)送路徑；確定下一跳的所述目標發(fā)送路徑和最后一跳的所述目標發(fā)送路徑均為所述參考發(fā)送路徑。

5、在一個示例性實施例中，所述從所述具有對應關系的子網(wǎng)絡和發(fā)送路徑中查找所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡對應的參考發(fā)送路徑，包括：從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑，得到所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應的所述參考發(fā)送路徑，其中，所述p個發(fā)送路徑被劃分為第一路徑集合和第二路徑集合，所述第一路徑集合中包括所述p個發(fā)送路徑中的至少一個發(fā)送路徑，所述第二路徑集合中包括所述p個發(fā)送路徑中的至少一個發(fā)送路徑，所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽，所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡的參考子網(wǎng)絡所對應標簽。

6、在一個示例性實施例中，在所述從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑之前，所述方法還包括：將所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽，并將所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡的參考子網(wǎng)絡所對應標簽。

7、在一個示例性實施例中，所述將所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽，并將所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點所在的子網(wǎng)絡的參考子網(wǎng)絡所對應標簽，包括：將所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的標識的最高n-2位，并將所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑標記為發(fā)送路徑所連接的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識的最高n-2位，其中，所述2n個網(wǎng)絡節(jié)點的標識為n位的二進制數(shù)，同一子網(wǎng)絡上網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識最低兩位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識有且僅有1位不同。

8、在一個示例性實施例中，在n為3的情況下，所述多維超立方互連網(wǎng)絡被劃分第一子網(wǎng)絡和第二子網(wǎng)絡，所述第一子網(wǎng)絡包括4個第一網(wǎng)絡節(jié)點，所述第二子網(wǎng)絡包括4個第二網(wǎng)絡節(jié)點，各個所述第一網(wǎng)絡節(jié)點與所述第一子網(wǎng)絡中的其他3個所述第一網(wǎng)絡節(jié)點均連接，各個所述第二網(wǎng)絡節(jié)點與所述第二子網(wǎng)絡中的其他3個所述第二網(wǎng)絡節(jié)點均連接，所述第一網(wǎng)絡節(jié)點與所述第二網(wǎng)絡節(jié)點一一對應連接；所述從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述起始路由節(jié)點所在的子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑，包括：在所述起始路由節(jié)點位于所述第一子網(wǎng)絡的情況下，從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述第一子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑；在所述起始路由節(jié)點位于所述第二子網(wǎng)絡的情況下，從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述第二子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑；其中，所述p個發(fā)送路徑被劃分為第一路徑集合和第二路徑集合，所述第一路徑集合中包括所述p個發(fā)送路徑中的至少一個發(fā)送路徑，所述第二路徑集合中包括所述p個發(fā)送路徑中的至少一個發(fā)送路徑，所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了所述第一子網(wǎng)絡所對應標簽，所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了所述第二子網(wǎng)絡所對應標簽。

9、在一個示例性實施例中，所述從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述第一子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑，包括：從所述p個發(fā)送路徑中查找標記為1的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑；所述從所述p個發(fā)送路徑中查找標記了所述第二子網(wǎng)絡所對應標簽的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑，包括：從所述p個發(fā)送路徑中查找標記為0的發(fā)送路徑作為所述參考發(fā)送路徑；其中，所述第一子網(wǎng)絡上的4個第一網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位均為1，所述第二子網(wǎng)絡上的4個第二網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位均為0，對應連接的第一網(wǎng)絡節(jié)點和第二網(wǎng)絡節(jié)點的標識的最低兩位相同，所述第一路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了1，所述第二路徑集合中的發(fā)送路徑被標記了0。

10、在一個示例性實施例中，所述計算從所述起始路由節(jié)點到所述最終路由節(jié)點的最短路由路徑，得到初始路由路徑，包括：確定所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間的連接關系；根據(jù)所述連接關系計算最短路由路徑作為所述初始路由路徑。

11、在一個示例性實施例中，所述確定所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間的連接關系，包括：將所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識進行異或運算，得到運算結(jié)果，其中，所述2n個網(wǎng)絡節(jié)點的標識為n位的二進制數(shù)，同一子網(wǎng)絡上網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識最低兩位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識有且僅有1位不同；根據(jù)所述運算結(jié)果確定所述連接關系。

12、在一個示例性實施例中，在n為3的情況下，所述根據(jù)所述運算結(jié)果確定所述連接關系，包括：在所述運算結(jié)果為001、010、100或者011的情況下，確定所述連接關系為所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間直接連接；在所述運算結(jié)果為101、110或者111的情況下，確定所述連接關系為所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間未直接連接。

13、在一個示例性實施例中，所述根據(jù)所述連接關系計算最短路由路徑作為所述初始路由路徑，包括：在所述連接關系為所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間直接連接的情況下，確定所述初始路由路徑為直接路由至所述最終路由節(jié)點；在所述連接關系為所述起始路由節(jié)點與所述最終路由節(jié)點之間未直接連接的情況下，根據(jù)所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識確定下一跳；將所述最終路由節(jié)點確定為最后一跳，其中，所述初始路由路徑包括下一跳和最后一跳。

14、在一個示例性實施例中，在n為3的情況下，所述根據(jù)所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識確定下一跳，包括：在所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識進行異或運算得到的運算結(jié)果為101或者110的情況下，將所述運算結(jié)果拆分為兩個獨熱編碼，其中，所述2n個網(wǎng)絡節(jié)點的標識為n位的二進制數(shù)，同一子網(wǎng)絡上網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識最低兩位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識有且僅有1位不同；從所述兩個獨熱編碼中隨機篩選一個目標獨熱編碼；將所述起始路由節(jié)點的標識與所述目標獨熱編碼進行異或運算，得到下一跳的標識。

15、在一個示例性實施例中，在n為3的情況下，所述根據(jù)所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識確定下一跳，包括：在所述起始路由節(jié)點的標識與所述最終路由節(jié)點的標識進行異或運算得到的運算結(jié)果為111的情況下，將111拆分為100和011，其中，所述2n個網(wǎng)絡節(jié)點的標識為n位的二進制數(shù)，同一子網(wǎng)絡上網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識最低兩位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識有且僅有1位不同；從100和011中隨機篩選一個目標編碼；將所述起始路由節(jié)點的標識與所述目標編碼進行異或運算，得到下一跳的標識。

16、在一個示例性實施例中，所述方法還包括：將各個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點設置為允許通過一跳路由至所述目標子網(wǎng)絡中的其他3個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點；將各個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點設置為允許通過一跳路由至所述參考子網(wǎng)絡中與所述目標網(wǎng)絡節(jié)點連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點；將各個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點設置為允許通過兩跳路由至所述參考子網(wǎng)絡中與所述目標網(wǎng)絡節(jié)點不連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點。

17、在一個示例性實施例中，所述方法還包括：為所述2n個網(wǎng)絡節(jié)點分配n位的二進制數(shù)作為標識，其中，同一子網(wǎng)絡上網(wǎng)絡節(jié)點的標識最高位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識最低兩位相同，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點的標識與直接連接的所述參考網(wǎng)絡節(jié)點的標識有且僅有1位不同。

18、根據(jù)本技術的另一個實施例，提供了一種多維超立方互連網(wǎng)絡的路由裝置，多維超立方互連網(wǎng)絡中包括2n個網(wǎng)絡節(jié)點，n為所述多維超立方互連網(wǎng)絡的維度，所述多維超立方互連網(wǎng)絡被劃分為2n-2個子網(wǎng)絡，n為大于2的正整數(shù)，所述2n-2個子網(wǎng)絡中的每個子網(wǎng)絡作為目標子網(wǎng)絡包括4個目標網(wǎng)絡節(jié)點，各個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點與所述目標子網(wǎng)絡中的其他3個所述目標網(wǎng)絡節(jié)點均連接，所述2n-2個子網(wǎng)絡依次連接，所述目標子網(wǎng)絡中的4個目標網(wǎng)絡節(jié)點與參考子網(wǎng)絡中包括的4個參考網(wǎng)絡節(jié)點一—對應連接，所述參考子網(wǎng)絡是在所述2n-2個子網(wǎng)絡的連接中與所述目標子網(wǎng)絡相鄰的子網(wǎng)絡，所述目標網(wǎng)絡節(jié)點到直接連接的網(wǎng)絡節(jié)點之間部署了p個發(fā)送路徑，p為大于1的整數(shù)；所述路由裝置用于從所述目標子網(wǎng)絡路由至所述目標子網(wǎng)絡或者所述參考子網(wǎng)絡，所述裝置包括：獲取模塊，用于獲取所述目標子網(wǎng)絡上的起始路由節(jié)點，以及所述目標子網(wǎng)絡或者所述參考子網(wǎng)絡上的最終路由節(jié)點；計算模塊，用于計算從所述起始路由節(jié)點到所述最終路由節(jié)點的最短路由路徑，得到初始路由路徑；確定模塊，用于根據(jù)所述初始路由路徑從所述p個發(fā)送路徑中確定所述初始路由路徑中每一跳的目標發(fā)送路徑，得到目標路由路徑；路由模塊，用于按照所述目標路由路徑從所述起始路由節(jié)點路由至所述最終路由節(jié)點。

19、根據(jù)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(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)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(zhí)行上述任一項方法實施例中的步驟。

20、根據(jù)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(zhí)行上述任一項方法實施例中的步驟。

21、根據(jù)本技術的又一個實施例，還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一項方法實施例中的步驟。

22、通過本技術，多維超立方互連網(wǎng)絡中所包括的2n個網(wǎng)絡節(jié)點被劃分為2n-2個子網(wǎng)絡，每個目標子網(wǎng)絡中所包括的4個目標網(wǎng)絡節(jié)點兩兩連接，且2n-2個子網(wǎng)絡依次連接，目標子網(wǎng)絡中的4個目標網(wǎng)絡節(jié)點與其相鄰的參考子網(wǎng)絡中所包括的4個參考網(wǎng)絡節(jié)點一一對應連接，當進行路由時，可以先規(guī)劃出初始路由路徑，再根據(jù)初始路由路徑的情況對每一跳的發(fā)送路徑進行規(guī)劃，避免目標路由路徑出現(xiàn)死鎖的現(xiàn)象。因此，可以解決相關技術中路由過程可能出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象的技術問題，達到避免路由過程出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象的技術效果。