[發(fā)明專利]支持層次化隊(duì)列調(diào)度和流量整形的方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110397866.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102368741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮亮;許俊;龔源泉;鄭曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盛科網(wǎng)絡(luò)（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備中流量管理引擎中隊(duì)列調(diào)度和流量整形的方法及裝置。

背景技術(shù)

交換芯片分為上行方向報(bào)文處理引擎、流量管理引擎和下行方向報(bào)文處理引擎。報(bào)文在上行方向處理引擎中根據(jù)報(bào)文頭部攜帶的外部?jī)?yōu)先級(jí)字段（如802.1p、DSCP等）映射得到交換芯片內(nèi)部處理優(yōu)先級(jí)，并查找轉(zhuǎn)發(fā)表得到下一跳出去的目的端口號(hào)。流量管理引擎接收到報(bào)文后，根據(jù)目的端口號(hào)和內(nèi)部?jī)?yōu)先級(jí)計(jì)算緩存隊(duì)列索引號(hào)。報(bào)文需要通過(guò)隊(duì)列丟棄管理算法后才準(zhǔn)許進(jìn)入緩存隊(duì)列等待調(diào)度。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交換芯片中流量管理引擎在設(shè)計(jì)上只考慮了在端口級(jí)別安排調(diào)度器，并且端口級(jí)別調(diào)度器服務(wù)于業(yè)務(wù)隊(duì)列之間的流量調(diào)度，不支持用戶之間的流量按照比例共享端口帶寬，不符合層次化流量調(diào)度的設(shè)計(jì)理念。現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)交換芯片的不足之處在于：(1)?會(huì)產(chǎn)生混亂的帶寬搶占結(jié)果，某個(gè)用戶的帶寬可能被其他用戶高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)搶占，不能保證每個(gè)用戶的總體帶寬；(2)?不能真實(shí)體現(xiàn)IP組網(wǎng)中接入-匯聚-核心三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。接入層為不同用戶提供各種接入手段；匯聚層對(duì)接入層業(yè)務(wù)流匯聚；核心層保證快速轉(zhuǎn)發(fā)。匯聚層交換設(shè)備要求集中配置H-QoS功能，把下掛的各類通信設(shè)備、業(yè)務(wù)類型映射到匯聚點(diǎn)的不同層次節(jié)點(diǎn)上，進(jìn)行層次化的QoS管理；(3)?用戶流量整形器和業(yè)務(wù)隊(duì)列之間缺乏聯(lián)動(dòng)機(jī)制，某個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列未用完的帶寬不能被其他業(yè)務(wù)隊(duì)列所使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種支持層次化隊(duì)列調(diào)度和流量整形的方法。該方法真實(shí)體現(xiàn)接入-匯聚-核心的層次化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，結(jié)構(gòu)靈活、硬件開(kāi)銷低，切合網(wǎng)絡(luò)對(duì)H-QoS部署的實(shí)際需求。

相應(yīng)于所述方法，本發(fā)明還提供一種持層次化隊(duì)列調(diào)度和流量整形的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明提供了一種支持層次化隊(duì)列調(diào)度和流量整形的方法，包括如下步驟：

S1、接收?qǐng)?bào)文并為所述報(bào)文映射內(nèi)部?jī)?yōu)先級(jí)；

S2、報(bào)文進(jìn)入緩存隊(duì)列管理單元，緩存隊(duì)列WRED算法對(duì)響應(yīng)性流和非響應(yīng)性流進(jìn)行區(qū)分，并針對(duì)響應(yīng)性流和非響應(yīng)性流配置不同的丟棄閾值，以保證在網(wǎng)絡(luò)擁塞的狀況下，提前丟棄非響應(yīng)性流，保護(hù)響應(yīng)性流；

S3、將報(bào)文送進(jìn)緩存隊(duì)列并通過(guò)三層流量整形器進(jìn)行流量整形，對(duì)緩存隊(duì)列中的報(bào)文進(jìn)行業(yè)務(wù)組調(diào)度和端口級(jí)調(diào)度后送出隊(duì)列；

S4、對(duì)報(bào)文進(jìn)行編輯并將其從目的端口送出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2中“緩存隊(duì)列WRED算法對(duì)響應(yīng)性流和非響應(yīng)性流進(jìn)行區(qū)分，并針對(duì)響應(yīng)性流和非響應(yīng)性流配置不同的丟棄閾值”具體為：

對(duì)響應(yīng)性流中符合流量規(guī)格中關(guān)于承諾速率約定的報(bào)文，即被標(biāo)記為綠色的報(bào)文，設(shè)置第一丟棄閾值和第一丟棄概率；

對(duì)響應(yīng)性流中超過(guò)承諾速率且低于峰值速率的報(bào)文，即被標(biāo)記為黃色的報(bào)文，設(shè)置第二丟棄閾值和第二丟棄概率；

對(duì)響應(yīng)性流中違犯流量規(guī)格中關(guān)于峰值速率限制的報(bào)文，即被標(biāo)記為紅色的報(bào)文，設(shè)置第三丟棄閾值和第三丟棄概率；

對(duì)非響應(yīng)性流設(shè)置第四丟棄閾值和第四丟棄概率；

其中，所述第一丟棄閾值>第二丟棄閾值>第三丟棄閾值>第四丟棄閾值，相應(yīng)地，所述第一丟棄概率<第二丟棄概率<第三丟棄概率<第四丟棄概率。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三層流量整形器包括：業(yè)務(wù)隊(duì)列層流量整形器、業(yè)務(wù)組層流量整形器和端口流量整形器，在業(yè)務(wù)組內(nèi)，設(shè)置多個(gè)硬件實(shí)現(xiàn)的流量整形器和兩個(gè)虛擬的流量整形器，硬件實(shí)現(xiàn)的流量整形器包括一個(gè)PIR流量整形器、若干CIR流量整形器和若干EIR流量整形器；虛擬的流量整形器包括CIR_pass流量整形器和CIR_fail流量整形器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所有硬件實(shí)現(xiàn)的流量整形器采用令牌桶算法實(shí)現(xiàn)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在每個(gè)業(yè)務(wù)組內(nèi)設(shè)置一個(gè)PIR流量整形器、若干CIR流量整形器和若干EIR流量整形器，所有業(yè)務(wù)隊(duì)列必須經(jīng)過(guò)PIR流量整形器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述CIR流量整形器與所述EIR流量整形器為可相互轉(zhuǎn)換的，通過(guò)一標(biāo)識(shí)位來(lái)標(biāo)識(shí)當(dāng)前流量整形器的類型。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所有底層的CIR流量整形器中溢出的令牌可以共享到其他的CIR流量整形器中以供使用。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S3具體為：