[發明專利]分級自適應動態出端口和隊列緩沖區管理的系統和方法

有效

• 申請號: 201210560969.5
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103179049A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 關耀輝;普尼特·阿加瓦爾
• 申請（專利權）人: 美國博通公司
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L12/815;H04L12/931
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年12月20日提交的美國臨時專利申請第61/577,702號和于2012年6月15日提交的美國專利申請第13/523,994號的優先權，將其全部內容結合于此供參考。

技術領域

本發明總體上涉及網絡交換機，更具體地，涉及一種用于分級自適應動態出端口（egress?port）和隊列緩沖區管理的系統和方法。

背景技術

對數據通信基礎設施的需求不斷增長。在商用共享存儲器片上緩沖交換機設計中，緩沖資源的有效利用是最小化幀丟失的關鍵因素。當超過交換機中的數據包緩沖區容量時，可備份數據包緩沖區且可能發生數據包丟失。應當理解，這種數據包丟失可能顯著影響整個應用行為。

當今網絡設備的趨勢是每個端口不斷增長的隊列數。這例如可能通過網絡基礎設施中增長的虛擬化使用而產生。這種每個端口的隊列數的上升會對可確定數據包丟失的潛在性的流量（traffic）管理能力產生不斷增長的需求。

對于某些類型的流量，數據包丟失可對網絡服務和應用產生很小甚至不產生影響。然而，在數據中心應用中，數據包丟失可能是不可接受的。因此，需要的是能實現分級自適應動態出端口和隊列緩沖區管理的機制。

發明內容

本發明提供了一種能實現動態隊列閾值限制的交換機，包括：共享存儲器緩沖區；多個端口，所述多個端口中的第一端口耦接至具有多個虛擬機的網絡裝置，其中，所述多個虛擬機中的每個虛擬機具有與多個流量類別相關聯的多個隊列；以及控制模塊，其確定針對所述多個虛擬機中的每個虛擬機的限制，其中，針對所述多個虛擬機中的第一虛擬機的虛擬機限制被確定為針對所述第一端口的端口限制的一部分（fraction，分數），通過將所述共享存儲器緩沖區的未用剩余部分乘以分配給所述第一端口的突發吸收因子來確定針對所述第一端口的所述端口限制，所述控制模塊還確定針對與所述第一虛擬機相關聯的多個隊列中的每個隊列的隊列限制，針對與所述第一虛擬機相關聯的所述多個隊列中的每個隊列的所述隊列限制表示針對所述第一虛擬機的所述虛擬機限制的一部分。

上述交換機中，所述第一虛擬機上的所述多個隊列共享所述端口限制的分配的百分比。

上述交換機中，向所述第一虛擬機上的所述多個隊列中的每個隊列分配所述虛擬機限制的所述分配的百分比的一部分。

上述交換機中，所述突發吸收因子小于1。

本發明提供了一種動態隊列閾值限制方法，包括：將突發吸收因子分配給交換機上的端口，所述端口經由網絡通信線纜耦接至網絡裝置；識別所述交換機中的共享存儲器緩沖區的未用部分的量；通過將分配給所述端口的所述突發吸收因子乘以所述共享存儲器緩沖區的所述未用部分的所識別的所述量來確定針對所述端口的端口限制；確定針對所述網絡裝置上的虛擬機的虛擬機限制，所述虛擬機限制表示所確定的所述端口限制的一部分；以及確定針對與所述網絡裝置上的所述虛擬機相關聯的多個隊列中的每個隊列的隊列限制，其中，所分配的所述隊列限制中的每個隊列限制是所確定的所述虛擬機限制的一部分。

上述方法中，所述分配包括分配小于1的突發吸收因子。

本發明提供了一種能實現動態隊列閾值限制的系統，包括：共享存儲器緩沖區；多個端口，所述多個端口中的第一端口耦接至具有多個虛擬機的網絡裝置，其中，所述多個虛擬機中的每個虛擬機具有與多個流量類別相關聯的多個隊列；以及控制模塊，其確定針對所述多個虛擬機上的所述多個隊列中的每個隊列的隊列限制，其中，所述隊列限制被確定為針對所述第一端口的端口限制的分數部（fractional?part），通過將所述共享存儲器緩沖區的未用剩余部分乘以分配給所述第一端口的突發吸收因子來確定所述端口限制，所述突發吸收因子小于1。

上述系統中，所述第一端口上的所述多個虛擬機中的每個虛擬機具有所述端口限制的分別分配的百分比。

上述系統中，與虛擬機相關聯的一組隊列共享針對所述虛擬機的所確定的限制的分配的百分比。

附圖說明

為描述可獲得本發明的上述及其他優勢和特征的方式，將參照附圖中示出的其具體實施方式給出以上簡述的本發明的更具體描述。應理解，這些附圖僅示出了本發明的典型實施方式，且因此不認為是對其范圍的限定，將通過使用附圖來描述和說明本發明的其他具體內容和細節，其中：

圖1示出了通用交換機的實例性實施方式。

圖2示出了刀鋒交換機（blade?switch）產品中的共享存儲器交換機的實例性配置。

圖3示出了本發明的過程的流程圖。