[發(fā)明專利]支持多路徑轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)元件和機器可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710338566.9
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN107104903B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Y·納歐瑞;R·帕爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04L12/801
• 分類號: H04L12/801;H04L12/803;H04L12/707;H04L12/931
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉

配置成使用分組再循環(huán)來管理網(wǎng)絡(luò)擁塞的方法、裝置以及網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)采用被配置成支持多路徑轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)元件(例如，層2網(wǎng)絡(luò)中的路由橋接器以及層3網(wǎng)絡(luò)中的交換機/路由器)，其中尋址到同一目的地的分組可經(jīng)由多條路徑路由到目的地。響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)擁塞條件，諸如缺少經(jīng)由其可訪問到達目的地的最短路徑的非擁塞端口的可用性，分組可被向后朝源節(jié)點路由或沿非最短路徑向前朝目的地路由。網(wǎng)絡(luò)元件可以采用回環(huán)緩沖區(qū)來經(jīng)由在其上接收到該分組的同一鏈路將該分組朝源回環(huán)。

本申請是針對PCT國際申請?zhí)枮镻CT/US2013/046691、國際申請日為2013年6月20日、進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01380004557.6，題為“通過分組循環(huán)進行網(wǎng)絡(luò)擁塞管理”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，并且更具體但非排他性地涉及用于經(jīng)由分組循環(huán)來降低網(wǎng)絡(luò)擁塞的技術(shù)。

背景技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)普遍存在于當(dāng)今的計算機使用中。處理器速度、存儲器、存儲以及網(wǎng)絡(luò)帶寬技術(shù)的增長造成了對于具有日益增長的能力的網(wǎng)絡(luò)的擴建和部署。最近，基于云的服務(wù)的引入，如Amazon(例如，Amazon Elastic Compute Cloud(EC2)以及Simple StorageService(S3))和微軟(例如，Azure和Office365)所提供的那些服務(wù)，已經(jīng)造成了對于公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的附加網(wǎng)絡(luò)擴建，并造成了對大容量數(shù)據(jù)中心的部署增加以支持使用私有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的這些服務(wù)。另外，在不久的將來，新一代(即，4G)移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)預(yù)期會顯著地影響無線和陸線網(wǎng)絡(luò)的利用。這些以及其他考慮的結(jié)果是在可預(yù)見的將來，計算機網(wǎng)絡(luò)的利用預(yù)期會繼續(xù)高速增長。

用于促進計算機網(wǎng)絡(luò)中的分組轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵組件是交換元件，在本文中它們通常稱為網(wǎng)絡(luò)元件并且包括交換機、路由器以及橋接器。交換機具有多個輸入和輸出端口，每一個經(jīng)由鏈路連接到另一交換機或其他類型的網(wǎng)絡(luò)元件，其中入站分組話務(wù)在輸入端口處被接收并被轉(zhuǎn)發(fā)出輸出端口。一般而言，物理輸入和輸出端口的數(shù)量是相等的，并且在給定端口接收到的或轉(zhuǎn)發(fā)出的話務(wù)量相對于其他端口是可變的。在內(nèi)部，交換機的輸入和輸出端口在邏輯上連接，使得每一輸入端口按一到多的配置連接到每一輸出端口。輸入和輸出端口中的每一個具有用于臨時存儲(即，緩存)分組的緩沖區(qū)，并且交換機具有通常與不同的流類別、服務(wù)質(zhì)量(QoS)水平等相關(guān)聯(lián)的其他中間輸出緩沖區(qū)和/或隊列。在典型的配置下，在給定輸入端口處接收到的分組最初被緩存在與該輸入端口相關(guān)聯(lián)的輸入緩沖區(qū)中并被分類。一旦被分類，該分組可與被分類成同一類別或流的其他分組一起緩存在分配給該類別或流的和/或與該分組要經(jīng)由它被轉(zhuǎn)發(fā)的輸出端口相關(guān)聯(lián)的中間輸出緩沖區(qū)中。該分組隨后可從中間緩沖區(qū)復(fù)制到該端口的較小輸出緩沖區(qū)中，或者該中間輸出緩沖區(qū)中的分組數(shù)據(jù)可被轉(zhuǎn)發(fā)給該端口的物理(PHY)層接口并轉(zhuǎn)換成電子模擬、光學(xué)、或無線信號以通過該鏈路傳輸。

即使在網(wǎng)絡(luò)變得更快時，擁塞繼續(xù)存在。在某些水平上，網(wǎng)絡(luò)擁塞類似于高速公路上的車輛交通擁塞。例如，考慮進入高速公路一部分的多個上匝道。傳入交通來自多條路徑并且歸并成單個交通流。類似地，分組可由網(wǎng)絡(luò)元件在多個輸入端口處接收，而經(jīng)由單個輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)。多個輸入端口類似于上匝道，并且經(jīng)歸并的交通流類似于經(jīng)由輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)的話務(wù)流。

高速公路上的交通管理通常通過計量經(jīng)由上匝道進入的交通流來處理。在這一方法下，停行燈信令被用來控制進入經(jīng)歸并的流的交通的速率。與高速公路一樣，網(wǎng)絡(luò)交換機具有有限的吞吐量。然而，與高速公路(其中在擁塞時交通僅僅慢下來并且所有車輛被允許前進)不同，交換機按作為底層物理(層)傳輸?shù)暮瘮?shù)的線速度操作，如1、10或40千兆字節(jié)每秒(Gbps)。話務(wù)負(fù)載的波動是通過將話務(wù)(待經(jīng)由輸出端口歸并)緩存在輸出和中間緩沖區(qū)中來處理的。然而，這些緩沖區(qū)大小有限并且必須采取測量以防止緩沖區(qū)溢出。

在輸出緩沖區(qū)接近其容量時，交換機一般采取以下動作中的一個或多個。首先，它可丟棄傳入分組。它還可向它的對等交換機發(fā)出流控制通知，和/或向后向擁塞源節(jié)點發(fā)出擁塞通知，使得它降低已擁塞的流的吞吐量。通常，這些動作或者不有效，或者生成不合乎需要的副作用。