[發明專利]一種網絡設備中的緩存管理方法及裝置

有效

• 申請號: 201611147554.X
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106789729B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 陳振生
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L12/863
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種網絡設備中的緩存管理方法及裝置。該緩存包括共享緩存區，為N各緩存隊列提供共享的緩存空間。當網絡設備接收報文，確定報文對應第一緩存隊列后，確定第一緩存隊列當前占用的共享緩存區中的緩存空間的大小不大于第一門限值，則將報文存儲到共享緩存區中。所述第一門限值為所述共享緩存區的當前剩余的緩存空間的大小乘以門限系數所得到的值，所述門限系數與所述第一緩存隊列的優先級對應，所述門限系數大于0。本申請的方法能夠保證共享緩存使用的公平性，在發生擁塞時，可以保證高優先級的報文優先獲取緩存。

技術領域

本申請設計通信技術領域，尤其涉及一種網絡設備中的緩存管理方法及裝置。

背景技術

網絡設備接收報文后，需要一定的緩存對報文進行存儲和調度。當存在較多的報文隊列時，如何對有限的緩存進行有效的利用，是網絡設備面臨的一個問題。

現有技術中，一般使用的緩存管理方法包括:

動態緩存管理方法：網絡設備將系統緩存作為共享緩存，按照先到先得的原則進行分配。報文入隊前，按照先到先得的原則進行分配。

動態與靜態結合的緩存管理方法：同時使用靜態緩存管理和動態緩存管理兩種方式，分配一定的緩存空間的大小作為獨享緩存，分配給各個緩存隊列，剩余的緩存作為共享緩存，按照先到先得的原則進行分配。

上述方法1)和2)中，緩存利用的公平性無法得到保證，部分先入隊的隊列發生擁塞而將共享緩存中的緩存資源耗盡，導致后續到達的不擁塞的隊列，由于申請不到緩存而發生丟包。

發明內容

本申請提供了一種緩存管理方法及設備，保證共享緩存使用的公平性，減少丟包。

第一方面，本申請提供了一種緩存管理方法。所述緩存包括共享緩存區，所述共享緩存區為N個緩存隊列提供共享的緩存空間，N為大于1的整數，所述N個緩存隊列包括第一緩存隊列。所述方法包括：首先，所述網絡設備接收報文，確定所述報文對應所述第一緩存隊列。然后，所述網絡設備確定所述第一緩存隊列當前占用的所述共享緩存區中的緩存空間的大小是否大于第一門限值。所述第一門限值為所述共享緩存區的當前剩余的緩存空間的大小乘以門限系數所得到的值。所述門限系數與所述第一緩存隊列的優先級對應，所述門限系數大于0。所述共享緩存區的當前剩余的緩存空間的大小等于所述共享緩存區的配置的緩存空間的大小減去所述N個緩存對列當前占用的緩存空間的大小。如果所述網絡設備確定所述第一緩存隊列當前占用的所述共享緩存區中的緩存空間的大小不大于第一門限值，則將所述報文存儲到所述共享緩存區中。

通過設置共享緩存區中的動態緩存門限，使得網絡設備的擁塞程度較低時，共享緩存中剩余的緩存較多，與各緩存隊列對應的動態緩存門限較大，能充分利用緩存應對流量突發，保證緩存的使用效率。當擁塞程度較高時，嚴重擁塞的隊列由于使用的共享緩存達到動態門限，不能繼續獲取共享緩存；而不擁塞的隊列或擁塞程度較輕的隊列，使用的共享緩存未達到動態門限，則可以繼續獲取共享緩存，從而可以保證共享緩存使用的公平性。并且，由于按照優先級對隊列設置了不同的門限系數，在發生擁塞時，可以保證高優先級的報文優先獲取緩存，避免低優先級隊列的擁塞影響高優先級報文的轉發。

在一種可能的設計中，所述緩存還包括突發緩存區。所述方法還包括：如果所述網絡設備確定所述第一緩存隊列當前占用的所述共享緩存區中的緩存空間的大小大于所述第一門限值，并進一步確定所述第一緩存隊列當前占用的所述緩存中的緩存空間的大小小于第二門限值，則所述網絡設備所述報文存儲到所述突發緩存區中。

通過在緩存中設置突發緩存區，可以有效存儲非擁塞隊列或輕度擁塞隊列的突發流量，減少非擁塞隊列或輕度擁塞隊列的丟包，有效提升了系統的性能。