[發明專利]一種基于可編程交換機的網絡資源的雙層隔離方法

有效

• 申請號: 201310077876.1
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103166875A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 吳春明;曾若瑜;周伯陽;姜明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/861
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種基于可編程交換機的網絡資源的雙層隔離方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：數據包通過8個輸入端口之一進入可編程交換機：可編程交換機共有8個輸入端口，包括4個1G以太網端口和4個DMA端口；交換機采用輪詢方式輪流從8個輸入端口之一選擇數據包進入網絡層；

步驟二：網絡層協議根據路由表，按照數據包頭部選擇數據包的輸出端口，并在數據包頭部標記對應的輸出隊列；

步驟三：使用雙層的網絡資源隔離方法對標記了輸出隊列的數據包進行調度；該步驟通過以下子步驟來實現：

（3.1）獲得數據包的流號：若從網絡層輸出的數據包不帶VLAN標簽，認為該數據包的流號為0；若從網絡層輸出的數據包帶VLAN標簽，則使用VLAN的VID字段的低2位標識其流號：不帶VLAN標簽或者VID低2位為00的數據包被識別為流0，VID末2位為01的數據包被識別為流1，VID末2位為02的數據包被識別為流2，VID末2位為03的數據包被識別為流3；

（3.2）為每個流建立一條調度隊列，將數據包根據流號送入對應的隊列；

（3.3）對流進行分組，一個或多個流組合成一個聚流；

（3.4）使用加權時間片輪轉方式分配每一個聚流的帶寬：設一次輪轉的時間片總數為N，任意一個聚流i的指定帶寬為b_i，總帶寬為b，則給每一聚流在一次輪轉中分配時間片為b_i?/?b?*?N；當輪到一個聚流i接受服務時，它的時間將被屬于聚流i的所有流使用；當時間片使用完時，聚流i停止接受服務，切換至下一個聚流接受服務；

（3.5）在聚流i分配到的服務時間內，按照流的權重分配屬于每一個流f的服務時間：一個聚流內的多個流排隊接受輪詢，為每一個流設置一個差額計數器；當一個流開始接收服務時，依據該流的權重，給這個流的差額計數器加上一個差額（差額與權重大小成正比）；對于一個正在被發送的流來說，每發送一個數據包，差額計數器就會減少該數據包的字節數，當差額計數器用完或者該流的隊列為空時，就切換至下一個流；流的增加與減少會使得每個流得到的帶寬改變，這樣使得聚流內的帶寬能被內部存在的流充分利用；

（3.6）當某個隊列中的數據包充滿隊列，當有新數據包進入該隊列時，該隊列就會丟棄該隊列中最老的數據包；

步驟四：經過調度的數據包進入輸出隊列：可編程交換機共有8個輸出端口，包括4個1G以太網端口和4個DMA端口；根據步驟二中添加的輸出端口標記，送入指定隊列。