[發明專利]改善多播業務HOL阻塞的隊列管理方法

有效

• 申請號: 201911348930.5
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111131089B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 邱智亮;楊彩麗;潘偉濤;曾磊;高志凱;李熙華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/861
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種改善多播業務HOL阻塞的隊列管理方法，其特征在于：包括如下：

(1)交換機接收多播數據幀，獲取多播幀的幀信息，并發起入隊申請；該多播幀的幀信息包括單/多播標志位、幀長、目的端口比特碼表；

(2)多播數據幀入隊成功后，為數據幀分配緩存空間，即將多播數據幀保存到緩存區中，將多播數據幀的調度信息寫入第一級多播發送調度先進先出隊列FIFO1；

(3)檢測第二級多播發送調度先進先出隊列FIFO2：如果FIFO2非空，則讀取FIFO2中的數據，獲得第二次轉發的多播數據幀調度信息a，執行(5)，否則，執行(4)；

(4)檢測第一級多播發送調度先進先出隊列FIFO1：如果FIFO1非空，則讀取FIFO1中的數據，獲得第一次轉發的多播數據幀的調度信息b，執行(6)，否則，返回(3)；

(5)根據第二次轉發的多播數據幀的調度信息a中的目的端口比特碼表以及當前輸出端口的空閑比特碼表的匹配情況，判斷該多播數據幀能否發送：

如果第二次轉發的多播數據幀的調度信息a中的目的端口比特碼表和當前輸出端口的空閑比特碼表完全不匹配或者部分匹配，則返回(4)；

如果第二次轉發的多播數據幀的調度信息a中的目的端口比特碼表和當前輸出端口的空閑比特碼表完全匹配，則執行(8)；

(6)根據第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的目的端口比特碼表以及當前輸出端口的空閑比特碼表，判斷該多播數據幀能否發送：

如果第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的目的端口比特碼表和當前輸出端口的空閑比特碼表完全不匹配，則返回(3)；

如果第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的目的端口比特碼表和當前輸出端口的空閑比特碼表部分匹配，則執行(7)；

如果第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的目的端口比特碼表和當前輸出端口的空閑比特碼表完全匹配，則執行(8)；

(7)更新第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的目的端口比特碼表，將更新后的目的端口比特碼表以及多播數據幀的其余調度信息存儲到第二級多播發送調度先進先出隊列FIFO2；再根據第一次轉發的多播數據幀的調度信息b中的幀存儲地址，將多播數據幀從對應的緩存區搬移出來，并同時發送到多播數據幀的各個空閑的目的端口中；

(8)根據第一次轉發的多播數據幀的調度信息b或者第二次轉發的多播數據幀的調度信息a中的幀存儲地址，將多播數據幀從對應的緩存區搬移出來，并且同時發送到多播數據幀的各個目的端口中，等待搬移完成后，將該多播數據幀所占用的緩存區釋放，供后到來的數據幀使用。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，1)中獲取多播數據幀的幀信息，其獲取方式如下：

對于單/多播標志位，其由數據幀幀頭中的幀類型字段獲取：若幀類型字段為單播，則該單/多播標志位為1；若幀類型字段為多播，則該單/多播標志位為0；

對于幀長，其通過計算數據幀的長度獲取；

對于目的端口比特碼表，其由目的端口號獲取：

若目的端口號有1，將目的端口比特碼表的第一個比特置1；

若目的端口號有2，將目的端口比特碼表的第二個比特置1；

若目的端口號有3，將目的端口比特碼表的第三個比特置1；

若目的端口號有4，將目的端口比特碼表的第四個比特置1。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，2)中的入隊成功，通過已使用緩存區大小、多播數據幀幀長以及緩存區的大小來判斷：若已使用緩存區大小與多播數據幀幀長之和不大于緩存區的大小，則入隊成功，否則，入隊失敗。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，3)中的第二次轉發的多播數據幀調度信息a，包含數據幀存儲位置、數據幀長度、更新后的目的端口比特碼表。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，4)中的第一次轉發的多播數據幀的調度信息b包含數據幀存儲位置、數據幀長度、目的端口比特碼表。