[發(fā)明專利]隨機(jī)先期檢測(cè)裝置及其硬件實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710130554.3
• 申請(qǐng)日: 2007-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN101094188A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋軍輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L12/26
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種IP通訊技術(shù)，具體說，涉及一種QOS(服務(wù)質(zhì)量)中隨機(jī)先期檢測(cè)裝置及其硬件實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的大量增加，使得原來已經(jīng)存在的、龐大的數(shù)據(jù)傳輸量成倍增長(zhǎng)。而優(yōu)化帶寬是滿足數(shù)據(jù)傳輸量增長(zhǎng)的重要手段。擁塞控制是優(yōu)化帶寬的重要通信手段。TCP基于窗口的端到端的擁塞控制對(duì)于Internet的穩(wěn)定性起到了關(guān)鍵作用，但是隨著Internet的迅猛發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越龐大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，僅僅依靠端到端的擁塞控制是不夠的，網(wǎng)絡(luò)必須參與資源的控制工作。

隨機(jī)先期檢測(cè)(RED：Random?Early?Detection)監(jiān)視網(wǎng)上各點(diǎn)的通信負(fù)載，如果擁塞增多，就隨機(jī)丟棄一些分組，丟棄的結(jié)果是信息源將發(fā)現(xiàn)有流量丟失，從而降低其傳輸速率。RED主要是在IP互連網(wǎng)環(huán)境中與TCP協(xié)議共用。它可以在各連接之間獲得較好的公平性，對(duì)突發(fā)業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。避免網(wǎng)絡(luò)發(fā)生全局同步。

加權(quán)隨機(jī)先期檢測(cè)(WRED：Weighted?Random?Early?Detection)是將隨機(jī)先期檢測(cè)與優(yōu)先級(jí)排隊(duì)結(jié)合起來，這種結(jié)合為高優(yōu)先級(jí)分組提供了優(yōu)先通信處理能力。當(dāng)某個(gè)接口開始出現(xiàn)擁塞時(shí)，它有選擇的丟棄較低優(yōu)先級(jí)的通信，而不是簡(jiǎn)單的隨機(jī)丟棄分組。

現(xiàn)有技術(shù)中的關(guān)于RED的實(shí)現(xiàn)都是基于軟件的實(shí)現(xiàn)，例如申請(qǐng)?zhí)朇N200510081707中，通過軟件實(shí)現(xiàn)RED，但是降低了網(wǎng)絡(luò)處理器或者CPU的處理能力，而且?guī)捰邢蓿瑫r(shí)影響了其他業(yè)務(wù)的處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種隨機(jī)先期檢測(cè)裝置，可以實(shí)現(xiàn)RED算法的硬件實(shí)現(xiàn)，提高了計(jì)算速度和處理帶寬。

技術(shù)方案如下：

一種隨機(jī)先期檢測(cè)裝置，包括：

數(shù)據(jù)接口模塊，用于接收數(shù)據(jù)流，并提取數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)，所述數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)用作外掛的管理存儲(chǔ)器的索引；調(diào)取RED判斷模塊的判斷結(jié)果，將判斷結(jié)果是丟棄的當(dāng)前分組丟棄，或者將判斷結(jié)果為接收的當(dāng)前分組發(fā)送到分組存儲(chǔ)器控制模塊；

管理存儲(chǔ)器控制模塊，和所述數(shù)據(jù)接口模塊接口，用于管理外掛的所述管理存儲(chǔ)器；

RED判斷模塊，分別與所述數(shù)據(jù)接口模塊、管理存儲(chǔ)器控制模塊接口，以當(dāng)前的數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)作為索引，調(diào)取外掛的所述管理存儲(chǔ)器中與當(dāng)前分組相關(guān)的信息，并通過該信息得出對(duì)所述當(dāng)前分組的判斷結(jié)果，所述判斷結(jié)果為丟棄或者接收，將判斷結(jié)果保存；

分組存儲(chǔ)器控制模塊，與所述數(shù)據(jù)接口模塊接口，用于將判斷結(jié)果為接收的當(dāng)前分組寫入到外掛的分組存儲(chǔ)器中。

優(yōu)選的，所述RED計(jì)算所需的信息包括當(dāng)前RED計(jì)算所需的參數(shù)及上一次RED計(jì)算的結(jié)果，所述RED判斷模塊用于生成起始脈沖。

優(yōu)選的，所述RED判斷模塊的判斷結(jié)果和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)保存在結(jié)果FIFO中。

優(yōu)選的，所述管理存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與每個(gè)數(shù)據(jù)流相關(guān)的RED計(jì)算需要的配置參數(shù)、分組長(zhǎng)度或者中間計(jì)算結(jié)果。

本發(fā)明所解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種隨機(jī)先期檢測(cè)的硬件實(shí)現(xiàn)方法，可以有效地節(jié)省硬件資源，提高計(jì)算速度和處理帶寬。

技術(shù)方案如下：

一種隨機(jī)先期檢測(cè)的硬件實(shí)現(xiàn)方法，步驟包括：

(1)數(shù)據(jù)接口模塊接收數(shù)據(jù)流，根據(jù)數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)字段提取數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)，并將該數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)作為索引，將當(dāng)前分組相關(guān)的信息寫入外部的管理存儲(chǔ)器；

(2)RED判斷模塊以所述當(dāng)前數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)作為索引，從所述管理存儲(chǔ)器獲得當(dāng)前分組相關(guān)的信息，并根據(jù)所述當(dāng)前分組相關(guān)的信息得出判斷結(jié)果，將所述判斷結(jié)果保存；

(3)所述數(shù)據(jù)接口模塊讀出所述判斷結(jié)果，如果所述當(dāng)前分組的判斷結(jié)果為丟棄就將所述當(dāng)前分組丟棄，如果所述當(dāng)前分組的判斷結(jié)果為接收，將所述當(dāng)前分組寫入外部的分組存儲(chǔ)器。

進(jìn)一步，步驟(1)中，所述當(dāng)前分組相關(guān)的信息包括RED計(jì)算需要的配置參數(shù)、分組長(zhǎng)度、中間計(jì)算結(jié)果，所述管理存儲(chǔ)器的索引從數(shù)據(jù)接口模塊取得。

進(jìn)一步，步驟(2)中，所述判斷結(jié)果根據(jù)當(dāng)前RED計(jì)算所需的參數(shù)及上一次RED計(jì)算的結(jié)果得出。

進(jìn)一步，步驟(2)中，將所述判斷結(jié)果保存在結(jié)果FIFO中。

進(jìn)一步，步驟(2)中，如果當(dāng)前隊(duì)列的深度達(dá)到或超過隊(duì)列深度的上限，則直接丟棄所述當(dāng)前分組；如果當(dāng)前隊(duì)列的深度大于隊(duì)列深度的下限，則判斷結(jié)果為接收。