[發明專利]動態調整出口資源分配閾值的方法及系統

有效

• 申請號: 201210008124.5
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102413063A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 許勇超;許俊
• 申請（專利權）人: 盛科網絡（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及網絡交換機技術，尤其涉及一種根據緩存擁塞程度動態調整出口資源分配閾值的方法及系統。

背景技術

隨著以太網和芯片技術的迅猛發展，交換機芯片的處理帶寬不斷增大，網絡端口容量也與日俱增。同時，隨著各端口支持的數據包種類的不斷增加，各端口的數據包流的速率也不斷增大。對于使用共享緩存存儲輸出數據包標識信息的以太網交換機芯片，如何實現存儲器資源在各網絡輸出端口之間動態有效合理分配，以滿足各端口帶寬需求成為決定城域網交換機芯片性能的關鍵因素。

現有的出口資源管理技術僅在數據包進入輸出隊列時對該隊列對應的端口占用的標識信息緩存條目資源進行統計，對每個端口分別設定一個最小保證的緩存資源閾值，和一個最大的丟棄緩存資源閾值。當網絡流量比較小的時候，每個端口可以占用達到丟棄閾值數目的緩存資源；當網絡流量出現擁塞以致總緩存資源的占用達到一定程度的時候，每個入端口只能占用達到對應的最小保證閾值數目的緩存資源，超過該閾值時，輸出的數據包就會被丟棄。這種管理方式在各端口數據流量比較均勻的時候，能夠有效分配各端口占用緩存的數量，從而滿足各端口數據包流量的需求。

然而，當同時交換機的網絡出口出現擁塞，某一端口的數據包占用大量緩存資源時，但總的緩存占用量并未達到使用最小保證閾值的程度時，其他端口在沒有超過設定的丟棄閾值的情況下，可能因為存儲器資源耗盡而被迫丟棄輸出的數據包。另外，如果出口端口數目較少，而每個端口設定的丟棄閾值又不夠大時，緩存的資源不能得到充分的使用，造成資源的浪費。總之，現有的出口資源管理技術針對不同的網絡流量情況，需要調整丟棄閾值，不能用一套配置滿足所有的情況，資源分配方式不夠靈活。

發明內容

本發明的目的在于提供一種動態調整出口資源分配閾值的方法，其通過將標識信息緩存劃分成不同的業務區，并將各個輸出隊列映射到不同的業務區中，再根據每個端口所屬的業務區中緩存資源的使用情況，對每個端口的丟棄閾值進行動態分配。

相應于所述方法，本發明還提供一種動態調整出口資源分配閾值的系統。

為實現上述發明目的之一，本發明提供了一種動態調整出口資源分配閾值的方法，包括如下步驟：

S1、為各輸出端口或隊列配置一丟棄閾值組以及所映射的業務區，其中，每個業務區對應配置有若干階段閾值以對應若干擁塞程度，所述丟棄閾值組包括若干丟棄閾值，并且每個隊列都有一個保證基本帶寬的閥值；

S2、根據輸出標識信息的端口號或隊列號映射相對應的業務區號；

S3、統計當前數據包所需占用的緩存單元數目；

S4、根據當前數據包所需占用的緩存單元數目，確定當前緩存業務區的擁塞程度；

S5、根據當前擁塞程度，從所述丟棄閾值組中選取與該擁塞程度相匹配的丟棄閾值；

S6、根據所選丟棄閾值來決定對當前數據包作相應的丟棄情況。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3具體為：

當前輸出端口或隊列設置端口計數器和業務區計數器，以統計當前數據包所需占用的緩存單元數目；

當一個數據包的標識信息進入隊列時，對應端口計數器和業務區計數器加上該數據包占用的緩存單元數目；

當數據包讀取邏輯讀取一個數據包時，從對應端口計數器和業務區計數器減去該數據包占用的資源單元數目。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S4具體為：

為業務區的不同擁塞程度分別設置對應的擁塞程度值；

將當前業務區計數器的值與該業務區對應配置的各階段閾值逐一比較，選定相應的擁塞程度值以表示當前業務區的擁塞程度。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S5具體為：

當擁塞程度為所有端口或隊列都沒有擁塞時，為每個輸出端口或隊列配置第一類丟棄閾值；

當擁塞程度為某個端口或隊列出現擁塞時，根據端口或隊列映射的業務區優先級權值動態的調整第二類丟棄閾值；

當擁塞程度為多個端口或隊列出現擁塞時，根據端口或隊列映射的業務區優先級權值動態的調整第三丟棄閾值；

其中，所述第一類丟棄閾值>第二類丟棄閾值>第三類丟棄閾值。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S6具體為：判斷當前端口計數器的值是否大于所選取的丟棄閾值；若是，則丟棄數據包；若否，則接受數據包并寫入共享緩存。

為實現上述另一發明目的，本發明提供一種動態調整出口資源分配閾值的系統，包括如下單元：