[發明專利]一種PFC反壓報文及其處理方法

在審

• 申請號: 202011324328.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112565087A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 成偉;王俊杰
• 申請（專利權）人: 盛科網絡（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04L12/741
• 分類號: H04L12/741;H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 蘇州集律知識產權代理事務所(普通合伙) 32269
• 代理人: 安紀平

本發明揭示了一種PFC反壓報文及其處理方法，所述PFC反壓報文為基于UDP的PFC反壓報文，其包括報文頭部，報文頭部包括MAC頭部、IP頭部和UDP頭部。本發明通過對PFC反壓報文進行擴展，借助路由轉發直接對數據流的源端服務器進行流量的反壓，能夠簡化PFC方案部署難度、解決現有的PFC死鎖問題及避免芯片ACL資源的消耗。

技術領域

本發明涉及一種流量控制技術領域，尤其是涉及一種PFC反壓報文及其處理方法。

背景技術

PFC(Priority-based Flow Control，基于優先級的流量控制)能夠逐跳提供基于優先級的流量控制，PFC允許在一條以太網鏈路上創建8個優先級通道，允許單獨停止和恢復其中任意一優先級通道，同時允許其它優先級通道的流量正常轉發。

網絡設備在進行報文轉發時，根據報文的優先級進入對應映射關系的隊列中進行調度轉發。當某一優先級報文發送速率超過接收速率，導致接收方可用數據緩沖空間不足。當隊列已使用的緩存超過PFC門限值時，則向上游發送PFC反壓通知報文，通知上游設備停止發包；當隊列已使用的緩存降低到PFC門限值以下時，則向上游發送PFC反壓停止報文，通知上游設備重新發包，從而最終實現對源端服務器數據流的速率的控制，從而最終實現數據報文的無丟包和重傳。

PFC雖然有助于實現網絡流量的調控，但也會帶來潛在的風險。如圖1所示，如果網絡中出現大量PFC Pause(暫停)幀，就極有可能誘發PFC死鎖。當PFC指定優先級的報文形成環路時，會導致數據緩沖區內報文無法轉發，設備間反復發送和接收PFC幀，導致設備接口的緩沖區資源一直被占用無法釋放，此時設備進入PFC死鎖狀態。如果出現兩個或多個隊列發生永久堵塞，每個隊列都在等待被其他隊列占用并堵塞了的資源，最終導致網絡系統性風險。

為解決上述PFC死鎖問題，現有有通過網絡芯片的PFC Watch Dog(看門狗)功能，該功能針對Pause幀進行周期性檢測，如果發現一段時間該網絡設備接收到大量的Pause幀，且該數量超過PFC死鎖預警閾值，表示PFC死鎖發生，并將PFC死鎖檢測結果通過DMA(Direct Memory Access，直接存儲器訪問)上報，網絡設備系統軟件支持下發配置來關閉PFC功能或者忽略對PFC XOFF幀的響應(PFC XOFF幀表示停止流量發送，PFC XON幀表示恢復流量的發送)，以解決PFC死鎖導致業務數據流無法在網絡中正常轉發的問題。但是該方案針對PFC的死鎖檢測，需要依賴芯片的支持，已有的傳統芯片大部分尚未支持，同時，在已有支持PFC WatcDog功能的芯片，大部分網絡設備與芯片能力只支持兩個優先級的PFC死鎖檢測能力，而不是全部8個優先的PFC死鎖檢測能力。另外，PFC死鎖的閾值配置存在經驗成分，不合理的閾值配置會導致對PFC死鎖是否真正發送出現誤判。

另一種方案是根據網絡拓撲來預先分析是否存在PFC死鎖的可能，并在存在發生PFC死鎖的網絡設備上，預先下發ACL(Access Control List，訪問控制列表)表項來匹配有可能導致PFC死鎖發生的業務數據流，根據ACL匹配結果對該數據流的優先級進行修改，也就是當該數據流觸發PFC死鎖的同時，ACL會將觸發PFC死鎖的數據流從當前優先級切換到另一個不同優先級，以打破對該優先級PFC Pause幀的響應，從而解決PFC死鎖。當是該方案不僅會消耗ACL表項，且針對不同的場景的網絡，拓撲并不相同，導致每次部署方案對應的ACL配置也不相同，在實際應用中給管理和運維帶來較大的挑戰。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種基于UDP的PFC反壓報文及其處理方法。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：一種PFC反壓報文，所述PFC反壓報文為基于UDP的PFC反壓報文，所述PFC反壓報文包括報文頭部，所述報文頭部包括MAC頭部、IP頭部和UDP頭部。

優選地，所述PFC反壓報文還包括數據字段，所述數據字段包括MAC控制操作碼、反壓使能向量和反壓定時器。