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为解决传统树型网络拓扑对大规模云集群造成的性能瓶颈,针对一种新的网络模型TPL 2-SW进行优化,提出了多路径负载均衡路由策略(MCLBR)和转发路由的硬件加速方案。通过在节点间建立网状链路,将负载指数纳入路由判定因素,并允许节点间负载分流;同时基于FPGA实现硬件转发路由器,并验证了在二层语义对多跳传输加速的可行性。仿真实验证明,优化方案可以在TPL 2-SW基础上显著提高网络的吞吐量和传输效率。