一种路径确定方法、装置、介质以及产品与流程

本发明涉及通信，特别是涉及一种路径确定方法、装置、介质以及产品。

背景技术：

1、互连网络是在多个计算节点之间建立通信路径的网络结构，它在并行计算、分布式系统和数据中心等领域中扮演着至关重要的角色。

2、传统的三维超立方体拓扑结构通过“1-2-4路由算法”解决在极端场景下出现的死锁现象。但是该路由算法确定的路径唯一，其三维超立方体拓扑结构的路径多样性和灵活性无法体现，导致路由路径的多样性受限。

3、因此，如何提高三维超立方体拓扑结构的路径多样性和灵活性是本领域技术人员亟需要解决的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种路径确定方法、装置、介质以及产品，以解决常规的三维超立方体拓扑结构采用的路由算法确定的路径唯一导致无法发挥三维超立方体拓扑结构的优势的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于三维超立方结构网络的路径确定方法，包括：

3、基于三维超立方结构网络获取源路由节点和目标路由节点；

4、根据源路由节点和目标路由节点各自对应的二进制数据确定实际异或结果；

5、根据实际异或结果的异或阈值规则、源路由节点和目标路由节点之间的连接关系确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略；其中，所述异或阈值规则包括第一异或阈值规则和第二异或阈值规则，所述第一异或阈值规则用于表征实际异或结果对应的二进制数据与参考异或阈值的关系确定的规则；所述第二异或阈值规则用于表征实际异或结果对应的二进制数据内包含预设数据以及实际异或结果对应的二进制数据与参考异或阈值的关系确定的规则；

6、根据确定的节点跳数策略与路径链路规则确定源路由节点与目标路由节点之间的路由路径；其中，所述路径链路规则用于表征节点跳数对应的目标路径的有效路径标记。

7、一方面，所述三维超立方结构网络由两个二维立方体构成；

8、其中一个二维立方体对应的路由节点的二进制数据的最高位设置为1；另一个二维立方体对应的路由节点的二进制数据的最高位设置为0。

9、另一方面，其中一个二维立方体对应的任意路由节点的二进制数据与另一个二维立方体对应的任意路由节点的二进制数据的异或结果均为基准异或结果。

10、另一方面，参考异或阈值包括第一异或结果和第二异或结果，每个二维立方体对应的直接连接的两个路由节点的二进制数据进行异或得到第一异或结果；其中，所述第一异或结果的二进制数据至少为一个；

11、每个二维立方体对应的间接连接的两个路由节点的二进制数数据进行异或得到第二异或结果；其中，所述第二异或结果的二进制数据至少为一个，且与所述第一异或结果不同。

12、另一方面，三维超立方结构网络的直接连接的两个路由节点的二进制数据进行异或得到第一异或结果对应的二进制数据的预设数据个数满足第一预设条件；

13、三维超立方结构网络的间接连接的两个路由节点的二进制数据进行异或得到第二异或结果对应的二进制数据的预设数据个数满足第二预设条件；

14、三维超立方结构网络的间接连接的两个路由节点的二进制数据进行异或得到第二异或结果对应的二进制数据的预设数据个数满足第三预设条件；其中，所述第一预设条件、所述第二预设条件和所述第三预设条件均不同。

15、另一方面，所述异或阈值规则为第一异或阈值规则时，根据实际异或结果的异或阈值规则、源路由节点和目标路由节点之间的连接关系确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略，包括：

16、判断实际异或结果的二进制数据的最高位是否为第一阈值；

17、若实际异或结果的二进制数据的最高位不为第一阈值，则确定源路由节点和目标路由节点处于相同的二维立方体；根据所述第一异或阈值规则确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略；

18、若实际异或结果的二进制数据的最高位为第一阈值，则确定源路由节点和目标路由节点处于不同的二维立方体；并将源路由节点路由至与目标路由节点所处的同一个二维立方体得到新的源路由节点；根据新的源路由节点与目标路由节点分别对应的二进制数据进行异或得到新的实际异或结果，并判断新的实际异或结果的二进制数据的最高位是否为第一阈值；

19、若新的实际异或结果的二进制数据的最高位为第一阈值，则根据所述第一异或阈值规则确定新的源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数策略。

20、另一方面，将源路由节点路由至与目标路由节点所处的同一个二维立方体得到新的源路由节点，包括：

21、根据基准异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或得到第三异或结果；

22、将所述第三异或结果的二进制数据作为新的源路由节点的二进制数据。

23、另一方面，根据所述第一异或阈值规则确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略，包括：

24、判断实际异或结果是否为所述第一异或结果中的一个二进制数据；

25、若实际异或结果为所述第一异或结果中的一个二进制数据，则确定源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为一跳；

26、若实际异或结果不为所述第一异或结果中的一个二进制数据，则判断实际异或结果是否为所述第二异或结果中的一个二进制数据；

27、若实际异或结果为所述第二异或结果中的一个二进制数据，则确定源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为两跳。

28、另一方面，根据确定的节点跳数策略与路径链路规则确定源路由节点与目标路由节点之间的路由路径，包括：

29、在源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为一跳时，根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数对源路由节点直接路由至目标路由节点，以完成路由路径；其中，源路由节点和目标路由节点之间的路径设置为有效路径标记或者非有效路径标记；

30、在源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为两跳时，根据独热编码方式对实际异或结果拆分为第四异或结果；根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第四异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径；其中，所述第四异或结果的二进制数据至少为一个；

31、对应地，根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第四异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径，包括：

32、将所述第四异或结果对应的二进制数据分别与源路由节点进行第一次异或操作，得到第五异或结果，其中，第五异或结果的二进制数据至少为一个；

33、将第五异或结果对应的路由节点与源路由节点之间的路径作为第一跳的路由路径，并将第一跳的路由路径设置为有效标记路径；

34、将第五异或结果对应的二进制数据分别与除第一次异或操作对应的第四异或结果的二进制数据之外的其余第四异或结果的二进制数据进行第二次异或操作，得到第六异或结果，直至将第四异或结果的二进制数据全部异或操作完毕，最终得到目标路由节点；其中，第六异或结果对应的路由节点与目标路由节点之间的路径作为第二跳的路由路径，并将第二跳的路由路径设置为非有效标记路径。

35、另一方面，所述异或阈值规则为第二异或阈值规则时，根据实际异或结果的异或阈值规则、源路由节点和目标路由节点之间的连接关系确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略，包括：

36、判断实际异或结果的二进制数据的预设数据个数是否满足第一预设条件；

37、若满足第一预设条件，则确定源路由节点与目标路由节点位于三维超立方结构网络的同一个棱；且确定源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为一跳；

38、若不满足第一预设条件，则判断实际异或结果的二进制数据的预设数据个数是否满足第二预设条件；

39、若满足第二预设条件，则确定源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为两跳；

40、若不满足第二预设条件，则判断实际异或结果的二进制数据的预设数据个数是否满足第三预设条件；

41、若满足第三预设条件，则确定源路由节点与目标路由节点位于三维超立方结构网络的不同二维立方体和不同棱；且确定源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为三跳。

42、另一方面，根据确定的节点跳数策略与路径链路规则确定源路由节点与目标路由节点之间的路由路径，包括：

43、在源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为一跳时，根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数对源路由节点直接路由至目标路由节点，以完成路由路径；其中，源路由节点和目标路由节点之间的路径设置为有效路径标记或者非有效路径标记；

44、在源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为两跳时，判断实际异或结果的二进制数据的最高位是否为第一阈值；

45、若实际异或结果的二进制数据的最高位不为第一阈值，则确定源路由节点和目标路由节点处于相同的二维立方体；根据独热编码方式对实际异或结果拆分为第七异或结果；根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第七异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径；其中，所述第七异或结果的二进制数据至少为一个；

46、若实际异或结果的二进制数据的最高位为第一阈值，则确定源路由节点和目标路由节点处于不同的二维立方体；根据独热编码方式对实际异或结果拆分为第八异或结果；根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第八异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径；其中，所述第八异或结果的二进制数据至少为一个；由所述第七异或结果得到的路由路径的两跳分别对应的标记路径与由所述第八异或结果得到的路由路径的两跳分别对应的标记路径不同；

47、在源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数为三跳时，根据独热编码方式对实际异或结果拆分为与实际异或结果的二进制数据的预设数据个数相同个数的第九异或结果；根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第九异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径；其中，第一跳对应的路由路径设置为非有效标记路径；第二跳对应的路由路径设置为有效标记路径；第三跳对应的路由路径设置为非有效标记路径。

48、另一方面，根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第七异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径，包括：

49、将第七异或结果对应的二进制数据分别与源路由节点进行第一次异或操作，得到第十异或结果，其中，第十异或结果的二进制数据至少为一个；

50、将第十异或结果对应的路由节点与源路由节点之间的路径作为第一跳的路由路径，并将第一跳的路由路径设置为有效标记路径；

51、将第十异或结果对应的二进制数据分别与除第一次异或操作对应的第七异或结果的二进制数据之外的其余第七异或结果的二进制数据进行第二次异或操作，得到第十一异或结果，直至将第七异或结果的二进制数据全部异或操作完毕，最终得到目标路由节点；其中，第十一异或结果对应的路由节点与目标路由节点之间的路径作为第二跳的路由路径，并将第二跳的路由路径设置为非有效标记路径。

52、另一方面，根据源路由节点与目标路由节点之间的节点跳数、路径链路规则、所述第九异或结果与源路由节点进行异或操作得到目标路由节点，得到路由路径，包括：

53、将第九异或结果对应的二进制数据的一个数据作为第十二异或结果；

54、将第十二异或结果的二进制数据与源路由节点的二进制数据进行异或操作得到新的源路由节点的二进制数据；将源路由节点与新的源路由节点之间的路径作为第一跳的路由路径，且将第一跳的路由路径设置为非有效标记路径；

55、将所述第九异或结果内除所述第十二异或结果之外的二进制数据分别与新的源路由节点进行第一次异或操作，得到第十三异或结果，其中，第十三异或结果的二进制数据至少为一个；

56、将第十三异或结果对应的路由节点与源路由节点之间的路径作为第二跳的路由路径，并将第二跳的路由路径设置为有效标记路径；

57、将第十三异或结果对应的二进制数据分别与除第一次异或操作对应的其余第九异或结果的二进制数据进行第二次异或操作，得到第十四异或结果，直至将第九异或结果的二进制数据除所述第十二异或结果之外的二进制数据之外的二进制数据全部异或操作完毕，最终得到目标路由节点；其中，将第十四异或结果对应的路由节点与目标路由节点之间的路径作为第三跳的路由路径，并将第三跳的路由路径设置为非有效标记路径。

58、为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于三维超立方结构网络的路径确定装置，包括：

59、存储器，用于存储计算机程序；

60、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述所述的基于三维超立方结构网络的路径确定方法的步骤。

61、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的基于三维超立方结构网络的路径确定方法的步骤。

62、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述所述基于三维超立方结构网络的路径确定方法的步骤。

63、本发明提出一种基于三维超立方结构网络的路径确定方法，基于三维超立方结构网络获取源路由节点和目标路由节点；根据源路由节点和目标路由节点各自对应的二进制数据确定实际异或结果；根据实际异或结果的异或阈值规则、源路由节点和目标路由节点之间的连接关系确定源路由节点和目标路由节点之间的节点跳数策略；其中，异或阈值规则包括第一异或阈值规则和第二异或阈值规则，第一异或阈值规则用于表征实际异或结果对应的二进制数据与参考异或阈值的关系确定的规则；第二异或阈值规则用于表征实际异或结果对应的二进制数据内包含预设数据以及实际异或结果对应的二进制数据与参考异或阈值的关系确定的规则；根据确定的节点跳数策略与路径链路规则确定源路由节点与目标路由节点之间的路由路径；其中，路径链路规则用于表征节点跳数对应的目标路径的有效路径标记。

64、本发明的有益效果在于采用异或阈值规则和两个节点之间的直接或者间接连接关系确定的节点跳数策略，再根据节点跳数策略与路径链路规则的路径标记确定最终的路由路径。通过异或阈值规则下的两个规则，将其两个案件的具体核心方案（实际异或结果的数据本身以及二进制数据内包含的预设数据），通过路径标记确定的多个路由路径下的不同。相比于常规的该结构网络的“1-2-4路由算法”的路径唯一的受限性相比，提高该结构网络的路径多样性和灵活性。

65、其次，三维超立方结构网络的构建过程对应的路由节点的二进制数据的位数、设置约束情况，便于后续的路由算法的顺利实施。两种表征两个路由节点的连接关系的方式，提高路由路径的判断方式的多样性，以便于后续确定对应的节点跳数策略。节点跳数策略，保证后续根据不同的节点跳数策略确定对应的路由路径，提高路由路径确定方式的多样性和准确性。由第一异或阈值规则确定的路由路径过程以及对应的路径标识过程，实现路由路径确定的多样性的同时，通过路径标识方式，避免死锁。由第二异或阈值规则确定的路由路径过程以及对应的路径标识过程，实现路由路径确定的多样性的同时，通过路径标识方式，避免死锁。

66、另外，本发明还提供了一种基于三维超立方结构网络的路径确定装置、介质以及产品，具有如上述基于三维超立方结构网络的路径确定方法相同的有益效果。