[發(fā)明專利]提升多處理機(jī)系統(tǒng)控制面內(nèi)部通信Qos的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210177816.2
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102724099B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊騏;周海山;童小九;葉傲
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/851;H04L12/865
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多處理機(jī)系統(tǒng)，即多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)，尤其涉及通信領(lǐng)域的多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種提升多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)控制面內(nèi)部通信Qos的裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著信息時代的到來和各種新技術(shù)、新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，用戶對于無論是移動通信還是數(shù)據(jù)通信的帶寬需求都越來越高，為了滿足單個用戶高帶寬的需求，運營商要求移動通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備具有大容量、高接入和高處理性能。為了達(dá)到大容量，高接入和高處理性能的需求，目前移動通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備等為代表的集群計算機(jī)系統(tǒng)將采用部署大量的CPU，構(gòu)建一個多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)的解決方案。

在這個多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)中有2個交換平面：用戶面交換平面，控制面交換平面。通常，用戶面交換平面負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的用戶數(shù)據(jù)類型提供不同的Qos服務(wù)。而控制面交換平面負(fù)責(zé)其內(nèi)部的實時控制通信數(shù)據(jù)；以及外部輸入的控制面報文，如：設(shè)備間信令報文，路由器間協(xié)議報文在系統(tǒng)內(nèi)部處理機(jī)之間的傳輸。

在業(yè)界的設(shè)計中，處理機(jī)間控制面交換平面實現(xiàn)為一個內(nèi)部以太網(wǎng)交換網(wǎng)絡(luò)，在這個以太網(wǎng)交換網(wǎng)絡(luò)中，點和點之間可以直接進(jìn)行通信。該網(wǎng)絡(luò)不提供Qos服務(wù)，各種控制面處理報文不區(qū)分優(yōu)先級，共享控制面交換平面進(jìn)行傳輸。這種設(shè)計由于對控制面各類型報文沒有區(qū)分Qos，因此會導(dǎo)致2個漏洞：一是外部輸入的控制面協(xié)議報文和實時控制通信數(shù)據(jù)共享分布式系統(tǒng)的控制面帶寬，當(dāng)外部輸入的控制面協(xié)議報文過多的時候，會導(dǎo)致實時控制通信數(shù)據(jù)無法在控制面中進(jìn)行傳輸。二是處理器鏈接控制面以太網(wǎng)的網(wǎng)口會由于外部大量的報文輸入導(dǎo)致中斷過多，占用CPU負(fù)荷，以至于CPU不能正常處理其他工作。另外，所有的控制面網(wǎng)口都共享該網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)外部輸入的控制面協(xié)議報文過多的時候，會導(dǎo)致實時控制通信數(shù)據(jù)無法收發(fā)成功，最后體現(xiàn)在系統(tǒng)無法正常工作，失去服務(wù)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提升多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)控制面內(nèi)部通信Qos的裝置及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種提升多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)控制面內(nèi)部通信Qos的方法，包括：

A)為所述分布式系統(tǒng)構(gòu)造包含第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)和第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)的兩個邏輯獨立的內(nèi)部控制面網(wǎng)絡(luò)；

B)為所述分布式系統(tǒng)的每個處理器配置包括第一網(wǎng)口和第二網(wǎng)口的兩個獨立網(wǎng)口；

C)將所述每個處理器的第一網(wǎng)口和第二網(wǎng)口分別連接第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)和第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)，使得所述第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)專用于系統(tǒng)內(nèi)部處理器間的控制數(shù)據(jù)的交換，所述第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)專用于在處理器間交換從外部接收的需要處理的控制類報文。

優(yōu)選地，為所述第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)配置優(yōu)于第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級，以便系統(tǒng)內(nèi)部處理器間的控制數(shù)據(jù)得到優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。

優(yōu)選地，上述步驟A)包括：通過建立連接交換機(jī)的第一虛擬局域網(wǎng)VLAN1，形成所述第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)；通過建立連接所述交換機(jī)的第二虛擬局域網(wǎng)VLAN2，形成所述第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，通過在所述交換機(jī)上分別為VLAN1和VLAN2設(shè)置優(yōu)先級，得到所述第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)和第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級。

優(yōu)選地，每個處理器為其第一網(wǎng)口和第二網(wǎng)口分別加載網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動，并為所述驅(qū)動分配一個內(nèi)核態(tài)的軟中斷線程，以便當(dāng)所述第一網(wǎng)口或第二網(wǎng)口有報文到達(dá)時，內(nèi)核通過信號方式通知所述軟中斷處理線程，待軟中斷處理線程被信號喚醒后，再執(zhí)行相關(guān)接收操作。

優(yōu)選地，當(dāng)所述第一網(wǎng)口或第二網(wǎng)口有報文到達(dá)時，內(nèi)核通過信號方式通知所述軟中斷處理線程，待軟中斷處理線程被信號喚醒后，再執(zhí)行相關(guān)接收操作。

優(yōu)選地，用于內(nèi)部處理器間控制數(shù)據(jù)的第一網(wǎng)口軟中斷處理線程優(yōu)先級高于第二網(wǎng)口軟中斷處理線程優(yōu)先級，以便內(nèi)部控制報文到達(dá)時，其軟中斷處理線程優(yōu)先得到調(diào)度，以搶占方式獲得CPU，保證其消息的接收和處理。

根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種提升多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)控制面內(nèi)部通信Qos的裝置，包括：

含有第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)和第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)的兩個邏輯獨立的內(nèi)部控制面網(wǎng)絡(luò)；

配置在每個處理器上的包括第一網(wǎng)口和第二網(wǎng)口的兩個獨立網(wǎng)口；

其中，所述每個處理器的第一網(wǎng)口和第二網(wǎng)口分別連接第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)和第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)，使得所述第一控制面交換網(wǎng)絡(luò)專用于系統(tǒng)內(nèi)部處理器間的控制數(shù)據(jù)的交換，所述第二控制面交換網(wǎng)絡(luò)專用于在處理器間交換從外部接收的需要處理的控制類報文。