一种拥塞流量的管理方法和装置与流程

本发明涉及数据通信技术，尤其涉及一种拥塞流量的管理方法和装置。

背景技术：

随着因特网业务的爆炸性增长，数据链路的流量越来越大，所需的交换设备的处理能力越来越高。目前的各种交换芯片通常面临着处理流量大，升级困难的问题，动则需要整个芯片系统架构进行颠覆性改动；这种架构的变动不仅需要投入大量人力进行重新开发、验证、测试，而且新项目的时间进度以及项目质量都受到非常大的影响。

在我们的使用过程中，实际情况为：当一个流量源向交换网开始发流或者多个流量源同时向交换网开始发流，会引起突发，而由于交换网的缓存不大，就不能很好的将突发吸收掉，导致拥塞甚至丢包。另外从停流到发流时，流量会很大或者会发生较大的波动，同样也会产生拥塞甚至丢包。

基于以上问题，如何在现有小缓存的情况下，避免较大的突发，平缓流量，减轻交换网的压力，是亟需解决的问题。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明主要提供一种拥塞流量的管理方法和装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种拥塞流量的管理方法，该方法包括：

交换设备根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级；

根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度；

当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值。

上述方案中，所述拥塞等级通过拥塞门限划分，N个拥塞门限划分出N+1个拥塞等级，每个拥塞等级对应设置一个令牌添加值，拥塞等级越高，对应的令牌添加值越小。

上述方案中，该方法还包括：交换设备在确定拥塞漏桶的拥塞等级后，根据拥塞漏桶的深度变化，当拥塞漏桶的拥塞等级下降到下一拥塞等级时，等待第一时间，在第一时间到时，进行拥塞等级更新；其中，所述第一时间为通过随机序列构造的随机等待时间。

上述方案中，该方法还包括：在第一时间内，如果拥塞漏桶的拥塞等级又升到原拥塞等级，则停止等待，将第一时间的计数器清零；

如果拥塞漏桶的拥塞等级又下降了多个等级，则在第一时间到时，按照第二时间为间隔，将拥塞等级一个等级一个等级地下降到拥塞漏桶的当前拥塞等级；所述第二时间为设置的固定时间。

上述方案中，该方法还包括：交换设备向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目，根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌。

本发明提供一种拥塞流量的管理方法，该方法包括：

交换设备向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目，根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌。

上述方案中，当有效链路数目减少时，选择对应的速率低的令牌下发速率，当有效链路数目增多时，选择对应的速率高的令牌下发速率。

本发明提供一种拥塞流量的管理装置，该装置包括：等级确定模块、更新深度模块、令牌下发模块；其中，

等级确定模块，用于根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级；

更新深度模块，用于根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度；

令牌下发模块，用于当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值。

上述方案中，所述拥塞等级通过拥塞门限划分，N个拥塞门限划分出N+1个拥塞等级，每个拥塞等级对应设置一个令牌添加值，拥塞等级越高，对应的令牌添加值越小。

上述方案中，该装置还包括：等级更新模块，用于在确定拥塞漏桶的拥塞等级后，根据拥塞漏桶的深度变化，当拥塞漏桶的拥塞等级下降到下一拥塞等级时，等待第一时间，在第一时间到时，进行拥塞等级更新；其中，所述第一时间为通过随机序列构造的随机等待时间。

上述方案中，所述等级更新模块，还用于在第一时间内，如果拥塞漏桶的拥塞等级又升到原拥塞等级，则停止等待，将第一时间的计数器清零；

如果拥塞漏桶的拥塞等级又下降了多个等级，则在第一时间到时，按照第二时间为间隔，将拥塞等级一个等级一个等级地下降到拥塞漏桶的当前拥塞等级；所述第二时间为设置的固定时间。

上述方案中，该装置还包括：有效链路数目检测模块、速率选择模块；其中，

有效链路数目检测模块，用于在向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目；

速率选择模块，用于根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌。

本发明提供一种拥塞流量的管理装置，该装置包括：有效链路数目检测模块、速率选择模块；其中，

有效链路数目检测模块，用于在向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目；

速率选择模块，用于根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌。

本发明提供了一种拥塞流量的管理方法和装置，交换设备根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级，根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度，当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值；如此，能够在交换网缓存小的情况下，避免较大的流量突发，平缓流量，减轻交换网的压力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的拥塞流量的管理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的拥塞门限对应的桶深示意图；

图3为本发明实施例提供的通过控制令牌下发速率进行拥塞流量管理的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的拥塞流量的管理装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的控制令牌下发速率的管理装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，交换设备根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级，根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度，当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值。

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实施例实现一种拥塞流量的管理方法，如图1所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤101：交换设备根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级；

本步骤中，所述拥塞等级通过预先设置的拥塞门限划分，可以通过N个拥塞门限划分出N+1个拥塞等级，拥塞等级可以由控制信号表示，每个拥塞等级预先对应设置一个令牌添加值，拥塞等级越高，对应的令牌添加值越小，如图2所示，通过8个拥塞门限TH0～TH7划分出9个拥塞等级，8个拥塞门限TH0～TH7按照拥塞漏桶的深度从0到最大(MAX)依次增大，9个拥塞等级可以由4比特的控制信号表示，如表1所示：

步骤102：交换设备根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度；

例如：交换设备根据所述拥塞等级6对应的令牌添加值为VALUE5，将令牌控制漏桶的深度加上VALUE5。

步骤103：当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，交换设备向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值。

上述方法还包括：交换设备在确定拥塞漏桶的拥塞等级后，根据拥塞漏桶的深度变化，当拥塞漏桶的拥塞等级下降到下一拥塞等级时，等待第一时间，在第一时间到时，进行拥塞等级更新；其中，所述第一时间为通过随机序列构造的随机等待时间，所述随机序列可以是配置mask字段，将mask字段中的某些bit屏蔽，产生16bit的伪随机序列；这样，让每个等级在下降之前先随机等待一段时间，可以达到错开不同流量源的效果，并且伪随机序列的随机性越好，错开的效果越好，理想情况下就是所有流量源等待的时间都不相同，这样就能够完全错开。

该方法还包括：在第一时间内，如果拥塞漏桶的拥塞等级又升到原拥塞等级，则停止等待，将第一时间的计数器清零；

如果拥塞漏桶的拥塞等级又下降了多个等级，则在第一时间到时，按照第二时间为间隔，将拥塞等级一个等级一个等级地下降到拥塞漏桶的当前拥塞等级；所述第二时间为预先设置的固定时间；这样，能够起到对多等级突发的平滑作用。

该方法还包括：交换设备向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目，根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌；当有效链路数目减少时，选择对应的速率低的令牌下发速率，当有效链路数目增多时，选择对应的速率高的令牌下发速率；

这里，需要预先针对不同的有效链路数目设置对应的令牌下发速率，有效链路数目越多，设置的令牌下发速率越低。

本发明实施例还实现一种拥塞流量的管理方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤301：交换设备向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目；

这里，可以通过统计有效链路的数量来检测报文传输路径的有效链路数目，所述有效链路为当链路连续接收正确报文超过一定数量时，该链路即认定为有效链路。

步骤302：根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌；这里，当有效链路数目减少时，选择对应的速率低的令牌下发速率，当有效链路数目增多时，选择对应的速率高的令牌下发速率。

该方法需要预先针对不同的有效链路数目设置对应的令牌下发速率，有效链路数目越多，设置的令牌下发速率越低。

为了实现上述方法，本发明还提供一种拥塞流量的管理装置，如图4所示，该装置包括：等级确定模块41、更新深度模块42、令牌下发模块43；其中，

等级确定模块41，用于根据报文传输路径的拥塞漏桶的深度，确定拥塞等级；

更新深度模块42，用于根据所述拥塞等级对应的令牌添加值，更新令牌控制漏桶的深度；

令牌下发模块43，用于当令牌控制漏桶的深度达到一个标准令牌价值时，向所述报文传输路径的拥塞漏桶下发一个标准令牌，并将令牌控制漏桶的深度减去标准令牌价值；

所述拥塞等级通过预先设置的拥塞门限划分，可以通过N个拥塞门限划分出N+1个拥塞等级，拥塞等级可以由控制信号表示，每个拥塞等级预先对应设置一个令牌添加值，拥塞等级越高，对应的令牌添加值越小。

该装置还包括：等级更新模块44，用于在确定拥塞漏桶的拥塞等级后，根据拥塞漏桶的深度变化，当拥塞漏桶的拥塞等级下降到下一拥塞等级时，等待第一时间，在第一时间到时，进行拥塞等级更新；其中，所述第一时间为通过随机序列构造的随机等待时间，所述随机序列可以是配置mask字段，将mask字段中的某些bit屏蔽，产生16bit的伪随机序列；

所述等级更新模块44，还用于在第一时间内，如果拥塞漏桶的拥塞等级又升到原拥塞等级，则停止等待，将第一时间的计数器清零；

如果拥塞漏桶的拥塞等级又下降了多个等级，则在第一时间到时，按照第二时间为间隔，将拥塞等级一个等级一个等级地下降到拥塞漏桶的当前拥塞等级；所述第二时间为预先设置的固定时间。

该装置还包括：有效链路数目检测模块45、速率选择模块46；其中，

有效链路数目检测模块45，用于在向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目；

速率选择模块46，用于根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌；当有效链路数目减少时，选择对应的速率低的令牌下发速率，当有效链路数目增多时，选择对应的速率高的令牌下发速率；

这里，需要预先针对不同的有效链路数目设置对应的令牌下发速率，有效链路数目越多，设置的令牌下发速率越低。

上述各模块均可以由交换设备中的处理器结合存储器和接口实现。

基于上述装置，本发明还提供一种拥塞流量的管理装置，如图5所示，该装置包括：有效链路数目检测模块45、速率选择模块46；其中，

有效链路数目检测模块45，用于在向报文传输路径的拥塞漏桶下发标准令牌时，检测报文传输路径的有效链路数目；

速率选择模块46，用于根据所述有效链路数目选择对应的令牌下发速率，下发标准令牌；当有效链路数目减少时，选择对应的速率低的令牌下发速率，当有效链路数目增多时，选择对应的速率高的令牌下发速率；

这里，需要预先针对不同的有效链路数目设置对应的令牌下发速率，有效链路数目越多，设置的令牌下发速率越低。

综上所述，本发明实施例根据拥塞漏桶的深度对应的拥塞等级，控制标准令牌的下发，能够在交换网缓存小的情况下，避免较大的流量突发，平缓流量，减轻交换网的压力。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。