37、互联网络拓扑与路由技术解析

互联网络拓扑与路由技术解析

1. 互联网络带宽特性

互联网络的带宽并非一致。以普通树结构作类比，在胖树网络中，链路越靠近根节点，其带宽越高。

2. 蝶形网络

蝶形网络是一种嵌入了树结构的多级互联网络（MIN）。从所有源节点到目标节点 0 的路由在蝶形网络中构成了二叉树。虽然从树根延伸出的树可能会共享链路和交换机，但树的根节点数量与目标节点数量相同。例如，根节点在目标节点 0 的树与根节点在目标节点 7 的树不共享任何链路，可无冲突地路由数据包。

3. 间接网络与直接网络

• 间接网络 ：适用于将一类设备连接到另一类设备的场景。例如在芯片多处理器中，带有一级缓存的处理器核心连接到共享缓存组。在设备数量较少时，总线足以实现设备间连接；而对于数百个设备的系统，则需要某种形式的 MIN 来提供足够的通信带宽和可接受的延迟。不过，间接网络的设备并非直接相连，请求需经过多个交换元件，且交换元件数量通常固定，与通信设备无关。
• 直接网络 ：当设备数量较多时，将设备分布并与交换元件紧密连接更具优势，如网状网络。特别是连接相同类型的设备（如计算机板或芯片上的处理器）时，将它们视为节点并以规则的互联网络拓扑（如网状）连接，可利用通信模式的局部性，将频繁通信的任务分配给相邻节点。这种互联网络称为直接互联网络。

4. 直接网络拓扑

• 线性阵列和环
  • 线性阵列 ：通过双向链路将相