[發明專利]一種流量控制方法及交換設備

有效

• 申請號: 201611204785.X
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108243116B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 沈利;周洪;劉和洋
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/825
• 分類號: H04L12/825;H04L12/851
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發明公開了一種流量控制方法，包括：第一交換設備在檢測到擁塞時從多個數據流中確定關鍵流，生成包括所述關鍵流的流屬性值的反壓消息，將反壓消息發送給關鍵流的上游設備，關鍵流的上游設備暫停發送關鍵流，其中反壓消息不影響關鍵流的上游設備發送除關鍵流之外的其他數據流。本發明還提供一種可以實現上述流量控制方法的交換設備。本發明能夠有效緩解擁塞以及避免丟包，并且能夠有效控制擁塞擴散，從而提高網絡的數據交換性能。

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，尤其涉及一種流量控制方法及交換設備。

背景技術

流量控制可以有效的防止由于瞬間的大量數據對網絡帶來的沖擊，保證用戶網絡高效而穩定地運行。

基于優先級的流量控制(英文：priority-based flow control，簡稱PFC)，也稱為基于優先級暫停(英文：per priority pause)或基于類的流量控制(英文：class basedflow control，簡稱CBFC)，是對現有以太Pause機制的增強。在PFC機制中，發送端設置有若干不同優先級的發送隊列，接收端設置有與發送隊列對應的接收隊列。對于不同優先級的發送隊列，接收端可以通過單獨的反壓幀(back pressure frame)進行控制，反壓幀也稱為Pause幀。如圖1所示，當接收端(如設備B)中優先級為7的接收隊列發生擁塞時，則向發送端(如設備A)發送反壓幀，通知設備A暫停發送優先級為7的發送隊列中的數據幀。當優先級為7的接收隊列的數據容量低于一定門限時，設備B可以向設備A發送取消反壓幀，通知設備A正常發送優先級為7的發送隊列中的數據幀。上述反壓過程中，其他發送隊列和接收隊列不受影響。

如圖2所示，當設備A的輸出端口3擁塞時，設備A向使端口3擁塞的全部輸入端口反饋pause幀。根據設備A反饋的pause幀，設備B暫停從端口3發送所有數據。即使設備B的端口3中待發送數據不是發往設備A的端口3，設備B也暫停發送這部分數據，形成頭部阻塞。在PFC機制下，下游交換設備向上游交換設備發送反壓幀，使得網絡中大量交換設備暫停發送報文，造成擁塞擴散，導致吞吐率下降和平均時延增加，進而導致整個網絡的性能下降。

發明內容

本發明提供了一種流量控制方法以及交換設備，能夠有效緩解擁塞以及避免丟包，并且能夠有效控制擁塞擴散，從而提高網絡的數據交換性能。

第一方面提供了一種流量控制方法，包括：第一交換設備在檢測到擁塞時根據預設條件從多個數據流中確定關鍵流，生成包括關鍵流的流屬性值的反壓消息，將反壓消息發送給關鍵流的上游設備，該反壓消息指示關鍵流的上游設備暫停發送關鍵流，反壓消息不影響關鍵流的上游設備發送除關鍵流之外的其他數據流。其中，關鍵流的上游設備與第一交換設備相連。依此實施，網絡設備僅對關鍵流進行延遲發送。由于關鍵流包含的流屬性更多，因此粒度更小，與現有技術暫停優先級對應的全部數據流相比，可以降低擁塞擴散，從而提高網絡的數據交換性能。

在第一方面的一種可能實現方式中，在生成包括所述關鍵流的流屬性值的反壓消息之前，第一交換設備為關鍵流創建關鍵流虛通道，將屬于關鍵流的后續報文或后續報文的緩存地址加入關鍵流虛通道，將另一數據流的后續報文加入該另一數據流對應的發送隊列。后續報文為第一交換設備接收且未加入發送隊列的報文。依此實施，交換設備可以分離關鍵流和非關鍵流，在暫停發送關鍵流的同時，不影響非關鍵流報文的發送。

進一步的，在第一方面的另一種可能實現方式中，當關鍵流對應的發送隊列中的報文數據量不超過第一預設閾值時，第一交換設備從關鍵流虛通道對應的緩沖區提取關鍵流的報文，將提取的報文加入發送隊列。依此實施，當檢測到不再擁塞時，第一交換設備可繼續轉發關鍵流。

在第一方面的另一種可能實現方式中，在將屬于關鍵流的后續報文的報文地址加入關鍵流虛通道之后，當關鍵流虛通道對應的緩沖區中報文數據量超過第一預設門限時，第一交換設備生成包括所述關鍵流的流屬性值的反壓消息。由此可見，交換機可以在不同的觸發條件下執行反壓流程。