[發明專利]結合虛擬監控組和CAR速率限制提高轉發效率的路由器

無效

• 申請號: 200610145822.4
• 申請日: 2006-11-17
• 公開（公告）號: CN101188547A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 顧穎杰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏濤

技術領域

本發明涉及計算機網絡通信，具體涉及一種互聯網協議(IP)網絡中為實現服務質量保證而提高轉發效率和速度的路由器。

背景技術

隨著互聯網的迅速發展，網絡提供的業務功能日趨完善，網絡的服務質量成為網絡運營商，網絡設備制造商以及網絡用戶關注的重點，也是開發人員的研究熱點。

研究人員已經設計出多種裝置和調度算法來保證網絡的服務質量，各種裝置包括擁塞避免，報文分類，擁塞管理，流量整形等，各種裝置的作用體現在服務質量保證的不同階段，例如擁塞避免是在數據入口處對數據包進行過濾以避免發送隊列出現擁塞；報文分類是在接收到數據包后，送入隊列之前，是隊列設計的基礎；擁塞管理是隊列調度時決定以何種方式發送隊列中的數據包；流量整形是對某一網絡的某一連接的流量進行監控，以防止流量的突發。調度方法包括公平隊列調度(Fair?Queuing，FQ)，優先級隊列調度(Priority?Queuing，PQ)，定制隊列調度(Custom?Queuing，CQ)，加權公平隊列(Weighted?Fair?Queuing，WFQ)以及基于類的加權公平隊列(Class?BasedWeighted?Fair?Queuing，CBWFQ)等。每種調度方法都針對不同的網絡服務要求，以保證相應的網絡服務質量。例如公平隊列調度給與所有的隊列相同的調度機會；優先級隊列調度將數據流根據優先級進行簡單分級并實施基于優先級的隊列調度；定制隊列調度根據用戶對資源的分配給不同的隊列分配不同的調度比例；加權公平隊列調度是在保證公平的基礎上對不同優先級業務的區別對待。基于類的加權公平隊列相當于CQ，PQ和WFQ的結合，提供了實時調度隊列和加權隊列。每種調度隊列都有其優點和不足，適用范圍也都有一定的限制，需要針對具體的情況進行選擇。

但是現有方法中對隊列的管理還沒有給予特別的關注。一般路由器中可以允許用戶配置的服務質量保證隊列的數目少至幾十條多至幾百條，如何有效的管理這些隊列，對提高路由器的轉發速度有很大的影響。另外，網絡流量都是突發性的，往往是一段時間內有持續且大量的流量經過，而其他時間沒有流量，因此對服務隊列的管理和調度也不應該是一成不變的。

中國專利CN01117978與本發明提出的路由器較為相似。中國專利CN01117978將數據包分類進入三種服務隊列，包括盡力而為服務隊列，負載可控服務隊列和保證服務隊列，每種隊列中可以包含多條虛擬隊列，存放不同分類的數據包。這種方法僅提供三種服務隊列，且僅僅是將虛擬隊列簡單的羅列進三種隊列中，沒有進行有效的監控和管理，可以滿足的服務質量要求也比較少。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是一種路由器，在對隊列進行分類的基礎上，進一步管理從而提高數據包的轉發速度和效率、提供高質量的網絡服務質量保證。

本發明的上述技術問題這樣解決，提供一種路由器，位于相鄰網絡之間，包括：

端口：用于接收通過CAR速率限制的數據包和發送數據包；

存儲器：劃分給各個隊列并由虛擬監控組監控；

中心處理器：依觸發根據所述虛擬監控組的優先級從其內所述隊列中調用并轉發數據包。

按照本發明提供的路由器，所述虛擬監控組中的所有隊列是同一類，包括實時隊列、默認隊列、統計復用隊列和絕對資源保證隊列中的一種或多種。

按照本發明提供的路由器，所述轉發是根據定時器或接收的數據包觸發。

按照本發明提供的路由器，所述CAR速率限制包括字節令牌或數據包令牌方式。

按照本發明提供的路由器，若Lasttick小于Nowtick，Token＝(Nowtick-Lasttick)*Bandwidth+Lasttoken；Lasttick大于Nowtick，Token＝(Lasttick-Nowtick+0xffffffff)*Bandwidth+Lasttoken；其中，Token是該隊列獲得的令牌數，Lasttoken是上次發包結束時該隊列剩余的隊列數，Lasttick是該隊列上一次收到數據包的系統時間，Nowtick是本次收到數據包的系統時間；Bandwidth是該隊列分配的帶寬，如果該隊列允許統計復用，則Bandwidth是該隊列分配帶寬與其他隊列可統計復用的帶寬的總和。