專利名稱：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的選擇式數(shù)據(jù)幀丟失的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信，尤其關(guān)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的準(zhǔn)入控制(admissioncontrol)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，很多網(wǎng)絡(luò)工作站一般通過傳輸介質(zhì)相互連接。例如，以太網(wǎng)絡(luò)802.3通常用于局域網(wǎng)(Local Area Network，LAN)架構(gòu)，其中多個(gè)工作站連接以分享或貢獻(xiàn)串行數(shù)據(jù)路徑。這些工作站常與交換器或某些位于數(shù)據(jù)路徑及連至該數(shù)據(jù)路徑工作站之間的其它網(wǎng)絡(luò)裝置通信。該交換器一般控制數(shù)據(jù)通信并且包含接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀至其適當(dāng)目標(biāo)地的邏輯電路(logic)。
當(dāng)所有連接到網(wǎng)絡(luò)的工作站同時(shí)高速執(zhí)行及傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，交換器上的數(shù)據(jù)流量會(huì)變得繁重，因此，某些交換器偵測到擁塞狀態(tài)后會(huì)丟失(drop)數(shù)據(jù)幀。如此，受到丟失的數(shù)據(jù)幀便無法送至預(yù)定目標(biāo)地。傳統(tǒng)交換器的一缺點(diǎn)在于交換器無法決定各數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)性質(zhì)，而任意地丟失該數(shù)據(jù)幀。

發(fā)明內(nèi)容
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中存在一種當(dāng)擁塞狀況產(chǎn)生時(shí)須選擇性地丟失數(shù)據(jù)幀的機(jī)理的需求。本發(fā)明滿足這些和別的需求，其中一多端口裝置接收數(shù)據(jù)幀并識(shí)別出包括在該數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)類型。然后該多端口裝置會(huì)根據(jù)多端口裝置的資源有效性以及數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)類型來決定是否要對(duì)已收到的數(shù)據(jù)幀執(zhí)行準(zhǔn)入控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種控制工作站間數(shù)據(jù)幀通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含經(jīng)配置以從工作站接收數(shù)據(jù)幀的多個(gè)接收端口。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也包含數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路，其決定是否予以準(zhǔn)入控制。該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路也會(huì)依照是否許可準(zhǔn)入控制以及已接到的數(shù)據(jù)幀信息來決定是否要丟失已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其提供一種在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中控制工作站間數(shù)據(jù)幀通信的方法。該方法包含從工作站接收數(shù)據(jù)幀并且決定是否第一個(gè)接收數(shù)據(jù)幀與建立于第一個(gè)裝置與第二個(gè)裝置間連接的關(guān)聯(lián)。該方法也包含當(dāng)該第一個(gè)數(shù)據(jù)幀與建立的丟失性關(guān)聯(lián)時(shí)，該第一數(shù)據(jù)幀丟失。
本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)及特征，參照以下技術(shù)內(nèi)容的詳細(xì)說明會(huì)更加清楚。實(shí)施例及附圖顯示本發(fā)明實(shí)施時(shí)的最佳模式，本發(fā)明也可在未脫離本發(fā)明范圍下在各個(gè)方面進(jìn)行修飾，因此附圖被視為說明本發(fā)明的本質(zhì)而非以此為限。
附圖簡單說明各附圖都有指代號(hào)，其中相同的指代數(shù)字代表相同的組件。


圖1是一個(gè)示例性系統(tǒng)的方框圖，其中與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)可被執(zhí)行。
圖2顯示圖1中多端口交換器的詳細(xì)的方框圖。
圖3顯示圖2中與本發(fā)明實(shí)例一致的多端口交換器的詳細(xì)的方框圖；圖4顯示與本發(fā)明實(shí)例一致的通信協(xié)議的示例性示意圖；圖5至圖7顯示圖4中的與本發(fā)明實(shí)例一致的報(bào)頭(header)的細(xì)節(jié)示意圖；以及圖8顯示圖2中多端口交換器執(zhí)行的處理的流程示意圖，其根據(jù)與本發(fā)明一致的示例性實(shí)施。
執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式本發(fā)明將舉例敘述諸如以太網(wǎng)絡(luò)(IEEE 802.3)等交換式網(wǎng)絡(luò)的封包交換器。然而很明顯，本發(fā)明也可應(yīng)用到其它封包交換系統(tǒng)，如以下所詳述的，及其它一般類型的系統(tǒng)。
交換架構(gòu)總結(jié)圖1是示例性系統(tǒng)的方框示意圖，其中本發(fā)明一致的方法及系統(tǒng)可被實(shí)施。該例釋系統(tǒng)可包含一諸如以太網(wǎng)絡(luò)(IEEE 802.3)的封包交換式網(wǎng)絡(luò)100。該封包交換式網(wǎng)絡(luò)100可包含網(wǎng)絡(luò)工作站110，變壓器120，收發(fā)器130及140，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150，主機(jī)160，外部存儲(chǔ)器170及多端口交換器180。該網(wǎng)絡(luò)工作站110可包含諸如具有不同配置的計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)通信裝置。例如該裝置可以在每秒10兆位(Mb/s)或每秒100兆位的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率下發(fā)送及接收數(shù)據(jù)。
根據(jù)半雙工或全雙工以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，每個(gè)10/100兆位/秒網(wǎng)絡(luò)工作站100均可以往來于多端口交換器180發(fā)送及接收數(shù)據(jù)。該以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ISO/IEC8802-3(1993版美國國家標(biāo)準(zhǔn)局/IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))定義半雙工介質(zhì)接入機(jī)理，其允許所有工作站110以對(duì)等地接入網(wǎng)絡(luò)信道。傳輸介質(zhì)中的半雙工環(huán)境內(nèi)的流量無法辨識(shí)。故而，每個(gè)半雙工工作站110可包含一使用具有碰撞偵測的載波感應(yīng)多重接入(CSMA/CD)的以太網(wǎng)絡(luò)接口卡來聽取(listen)該傳輸介質(zhì)流量。藉由感測傳輸介質(zhì)中的接收載波的遺失來偵測偵測網(wǎng)絡(luò)流量的消失。
當(dāng)該傳輸介質(zhì)上的接收載波停止以后，藉由等候預(yù)定量時(shí)間，其被稱為封包間間隔(Interpacket Gap，IPG)時(shí)間段，要發(fā)送數(shù)據(jù)的任一工作站110可試圖接入該信道。若多個(gè)工作站110連到相同鏈路，每一工作站110可試圖在IPG時(shí)間段后傳輸數(shù)據(jù)以響應(yīng)感測到的接收載波停止，這有可能導(dǎo)致碰撞。因此傳輸工作站110可以監(jiān)控傳輸介質(zhì)而確定是否由于另一工作站于同一時(shí)間同鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)而產(chǎn)生碰撞。著偵測到碰撞，兩工作站會(huì)終止傳輸，以等待隨機(jī)時(shí)間量后再重行傳輸。
依照以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3u，該10/100兆位/秒網(wǎng)絡(luò)工作站110以全雙工型態(tài)運(yùn)作發(fā)送及接收數(shù)據(jù)封包。該全雙工環(huán)境提供了雙向，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信鏈接，其能夠同時(shí)傳輸和接收各鏈接組件間的數(shù)據(jù)封包(也即該10/100兆位/秒網(wǎng)絡(luò)工作站110及相應(yīng)的多端口交換器180)。
該變壓器120可包含提供網(wǎng)絡(luò)工作站110及收發(fā)器130間交流電耦合的磁變壓器。該收發(fā)器130包含10/100兆位/秒物理層收發(fā)器，其分別由串行介質(zhì)獨(dú)立接口(SMII)或精簡介質(zhì)獨(dú)立接口(RMII)而與多端口交換器180通信。每個(gè)收發(fā)器130可經(jīng)配置以發(fā)送及接收介于該多端口交換器180及通過該SMII及RMII的四個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)工作站130的間的數(shù)據(jù)封包。由網(wǎng)絡(luò)工作站110及其對(duì)應(yīng)收發(fā)器130，該SMII/RMII得以同步通信及接收數(shù)據(jù)封包，以于足夠的數(shù)據(jù)速度下執(zhí)行運(yùn)作。
該收發(fā)器140可包含一個(gè)或多個(gè)1000兆位/秒(也即1千吉位/秒)的物理層收發(fā)器，其高速網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)提供節(jié)點(diǎn)間，如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150間的通信。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150可包含一個(gè)或多個(gè)1千兆位/秒的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以于1千兆位/秒的網(wǎng)絡(luò)速度下發(fā)送及接收數(shù)據(jù)封包。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150包含例如一服務(wù)器或一于高速骨架網(wǎng)絡(luò)下的網(wǎng)關(guān)。
該主機(jī)160可包含一提供外部管理功能以控制多端口交換器180整體運(yùn)作的計(jì)算機(jī)裝置。該外部存儲(chǔ)器170包含為多端口交換器180提供外部存儲(chǔ)的同步靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SSRAMs)。每一外部存儲(chǔ)器170包括電子器件工程聯(lián)合協(xié)會(huì)(JEDEC)管線段(pipelined burst)或具有64位數(shù)據(jù)路徑寬及17位地址路徑寬的零總線轉(zhuǎn)換(zero busturnaround，ZBT)同步靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。該外部存儲(chǔ)器170可作為64位字中128K的上下排組(upper and lower banks)進(jìn)行尋址。該外部存儲(chǔ)器170的大小優(yōu)選為至少1兆字節(jié)，每一時(shí)脈周期都可管線傳輸數(shù)據(jù)。
該多端口交換器180依照適當(dāng)傳輸協(xié)議，諸如以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，選擇性地發(fā)送從網(wǎng)絡(luò)工作站110或適當(dāng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150接收到的數(shù)據(jù)封包。該多端口交換器180通過線路190可以級(jí)聯(lián)到一起(通過線路190)以擴(kuò)展該多端口交換器180的效能。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的多端口交換器180的詳細(xì)示意圖。該多端口交換器180可包含接收器205，傳輸器210，數(shù)據(jù)總線215，排程器(scheduler)220，數(shù)據(jù)流控制邏輯電路225，緩沖管理邏輯電路230，端口向量序列(PVQ)235，輸出控制序列240，內(nèi)部規(guī)則檢驗(yàn)器(IRC)245，寄存器250，管理信息庫(MIB)計(jì)數(shù)器255，主機(jī)接口260，外部存儲(chǔ)器接口265，電可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)接口270，發(fā)光二極管(LED)接口275，及測試行動(dòng)聯(lián)合組織(JTAG)接口280。
該接收器205可包含介質(zhì)存儲(chǔ)控制(MAC)模塊和諸如先進(jìn)先出(First in first out，F(xiàn)IFO)緩沖器的接收緩沖器。該接收模塊包含輸入端口，該輸入端口可支持SMIIs，RMIIs，千兆位介質(zhì)獨(dú)立接口(GMIIs)，十位接口(TBIs)及具其它如圖1的多端口交換器180擴(kuò)充功能的私有接口。該擴(kuò)充端口(EPs)可根據(jù)規(guī)定協(xié)議，用以傳輸數(shù)據(jù)于其它多端口交換器180間。該擴(kuò)充端口可允許多個(gè)多端口交換器180級(jí)聯(lián)以形成一骨干網(wǎng)絡(luò)。每一接收模塊可包含從網(wǎng)絡(luò)工作站110和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150接收數(shù)據(jù)封包以及儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)接收先進(jìn)先出封包的序列邏輯電路。該序列邏輯電路接著會(huì)發(fā)送部分封包至IRC245處理并通過該外部存儲(chǔ)器接口265而于外部存儲(chǔ)器170儲(chǔ)存。
該傳輸器210可包含MAC模塊及傳輸緩沖器，諸如FIFO緩沖器。該傳輸模塊可包含支持SMIIs，RMIIs，GMIIs，TBIs及具其它如圖1的多端口交換器180擴(kuò)充私有接口的輸出端口。每一傳輸模塊包含去序列邏輯電路，其從外部存儲(chǔ)器170獲得封包并儲(chǔ)存該封包于對(duì)應(yīng)傳輸FIFOs。該傳輸模塊可從相應(yīng)的傳輸FIFOs讀取數(shù)據(jù)封包，并傳輸該數(shù)據(jù)封包至網(wǎng)絡(luò)工作站110和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150。在與本發(fā)明一致的另一實(shí)例中，接收器205和傳輸器210的功能可由收發(fā)器來執(zhí)行，其管理數(shù)據(jù)封包的接收及發(fā)送。
該數(shù)據(jù)總線215可包含一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)通器(conductors)，其連接接收器205，傳輸器210，IRC245及外部存儲(chǔ)器接口265。該排程器220可包含通過分別對(duì)接收器205及傳輸器210序列化邏輯電路及去序列化邏輯電路來控制外部存儲(chǔ)器170的存儲(chǔ)邏輯電路。該多端口交換器180經(jīng)配置以作為無阻塞交換器運(yùn)作，此處網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從線路速度各為10,100或1000兆位/秒的切換端口來接收及發(fā)送。因此，該排程器220可以由不同端口控制存儲(chǔ)以最優(yōu)化外部存儲(chǔ)器170的帶寬的使用。
該數(shù)據(jù)流控制邏輯電路225可包含結(jié)合緩沖器管理邏輯電路230、PVQ235及外部控制序列240以由傳輸器210控制封包傳輸。該數(shù)據(jù)流控制邏輯電路225可以控制傳輸器210以便傳輸器2l0基于數(shù)據(jù)流量以有效的方式輸出封包。該緩沖管理邏輯電路230可包含監(jiān)督多端口交換器180內(nèi)存的使用的邏輯電路。例如，一旦數(shù)據(jù)封包被傳輸至其指定的輸出端口，該緩沖管理邏輯電路230可管理幀指針的使用及其重新使用。幀指針確認(rèn)儲(chǔ)存在外部存儲(chǔ)器170的數(shù)據(jù)幀位置，該外部存儲(chǔ)器要求傳輸。
該P(yáng)VQ235可包括獲得指向輸出控制序列240中的適當(dāng)?shù)妮敵鲂蛄械膸羔?，該輸出控制序列相?yīng)于輸出端口以接收數(shù)據(jù)幀傳輸。用于多重副本(multicopy)幀，該P(yáng)VQ235可以提供同一幀指針的多重副本復(fù)制至一個(gè)以上的輸出序列。該輸出控制序列240可包含對(duì)應(yīng)于傳輸器210中每一傳輸模塊的FIFO型輸出序列。對(duì)具有不同優(yōu)先級(jí)水平的幀，每個(gè)輸出序列可包含具有多個(gè)優(yōu)先級(jí)序列。例如，一高優(yōu)先級(jí)序列可用于需要較低存儲(chǔ)延遲的幀(例如多媒體應(yīng)用的幀或管理幀)。儲(chǔ)存于該FIFO型輸出序列的幀指針可利用各個(gè)傳輸模塊的去序列邏輯電路進(jìn)行處理。而該去序列邏輯電路使用幀指針訪問外部存儲(chǔ)器以讀取由幀指針指定的存儲(chǔ)器位置上的數(shù)據(jù)幀。
該IRC245可包含一內(nèi)部決策引擎，該內(nèi)部決策引擎使得幀為接收器205接收的數(shù)據(jù)封包前傳決定。該IRC245可監(jiān)測(也即”窺探”)該數(shù)據(jù)總線215以決定幀指針值及部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，例如，已接收的封包的報(bào)頭信息，其包括來源、目標(biāo)及虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(VLAN)地址數(shù)據(jù)。IRC245利用該報(bào)頭信息來決定哪個(gè)輸出端口將輸出儲(chǔ)存于幀指針指定位置上數(shù)據(jù)幀。IRC245也確定一給定的數(shù)據(jù)幀將由單一端口(即單點(diǎn)播放)、多重端口(即多點(diǎn)播放)，全端口(即廣播)或無端口(即丟棄)輸出。
例如，每個(gè)數(shù)據(jù)幀可包含識(shí)別源地址及目標(biāo)地址的報(bào)頭。該IRC245可使用目標(biāo)地址以識(shí)別輸出數(shù)據(jù)幀的適當(dāng)輸出端口。該幀報(bào)頭也包含VLAN地址信息，其隨著傳往一組網(wǎng)絡(luò)工作站110中的一個(gè)或多個(gè)成員的信息而識(shí)別幀。IRC245可確定通過擴(kuò)充端口應(yīng)傳輸?shù)搅硪欢喽丝诮粨Q器180的數(shù)據(jù)幀。是故，該IRC245會(huì)決定暫時(shí)儲(chǔ)存在外部存儲(chǔ)器170中的幀是否應(yīng)輸出到單一輸出端口、多重輸出端口、無輸出端口或另外多端口交換器180。
該IRC245可以發(fā)送描述符號(hào)的形式輸出其發(fā)送的決定至的PVQ235。該發(fā)送描述符號(hào)可包端口矢量，例如優(yōu)先級(jí)分類，其識(shí)別數(shù)據(jù)幀是否為高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)，以識(shí)別出應(yīng)傳輸幀，輸入端口號(hào)碼或VLAN信息的每個(gè)輸出端口。PVQ235可譯碼該發(fā)送描述符號(hào)以取得幀指針。該P(yáng)VQ235接著提供幀指針至輸出控制序列中的適當(dāng)輸出序列。
該IRC245也可實(shí)施層3過濾。例如，IRC245可檢查每個(gè)接收的數(shù)據(jù)封包，最多可達(dá)到128個(gè)可編程化模式，并基于該結(jié)果處理該封包。該結(jié)果命令I(lǐng)RC丟失封包，發(fā)送封包至主機(jī)160，或指派用戶優(yōu)先級(jí)或區(qū)別服務(wù)密碼點(diǎn)(DSCP)至封包。用戶優(yōu)先級(jí)與該DSCP獨(dú)立映射成輸出優(yōu)先級(jí)分類。
該寄存器250包含主機(jī)接口260所使用的配置及狀態(tài)寄存器。MIB計(jì)數(shù)器255可以MIB對(duì)象的形式，提供主機(jī)160所使用的統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)信息。該主機(jī)接口260包含允許外部管理實(shí)體，諸如主機(jī)160的標(biāo)準(zhǔn)接口，以控制多端口交換器180的整體運(yùn)作。主機(jī)接口260可在規(guī)定的寄存器空間內(nèi)譯碼主機(jī)接入并與寄存器250往來讀寫，配置及狀態(tài)信息。
該外部存儲(chǔ)器接口265可包含允許外部存儲(chǔ)器170接入的標(biāo)準(zhǔn)接口。該外部存儲(chǔ)器接口265允許指定的時(shí)間間隔(由排程器220確定的)期間，在直接內(nèi)存訪問(DMA)處理中，外部存儲(chǔ)器170中的封包數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)。與本發(fā)明一致的實(shí)行中，外部存儲(chǔ)器接口265會(huì)在至少66兆赫茲，優(yōu)選在100百萬赫茲以上的頻率下運(yùn)作。
該EEPROM接口270可包含對(duì)另一個(gè)外部存儲(chǔ)器，如EEPROM的標(biāo)準(zhǔn)接口。發(fā)光二極管接口275可包含對(duì)外部發(fā)光二極管邏輯電路的標(biāo)準(zhǔn)接口。該發(fā)光二極管接口275發(fā)送輸入和輸出端口條件的狀態(tài)至外部發(fā)光二極管邏輯電路。該發(fā)光二極管邏輯電路可驅(qū)動(dòng)人類可讀式(human-readable)發(fā)光二極管顯示組件。該JTAG接口280可包含對(duì)外部測試設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口，以允許例如在多端口交換器180上執(zhí)行的邊界掃描測試。
上述交換器架構(gòu)提供在封包交換網(wǎng)絡(luò)中的交換器運(yùn)作概觀。本發(fā)明的特征的更詳細(xì)的說明如下述的多端口交換器180所具體體現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的選擇性準(zhǔn)入控制本發(fā)明針對(duì)諸如多端口交換器180的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備準(zhǔn)入控制機(jī)理。該多端口交換器180，與本發(fā)明一致，確定何時(shí)基于包含在接收的數(shù)據(jù)幀中的信息及多端口交換器180有效性信息執(zhí)行準(zhǔn)入控制過程。
圖3顯示多端口交換器180局部，與本發(fā)明實(shí)行一致，其中可執(zhí)行選擇性準(zhǔn)入控制。參考圖3，多端口交換器180包含接收器205，緩沖器管理邏輯電路230，外部存儲(chǔ)器接口265及端口過濾邏輯電路300。
該接收器205包含相應(yīng)于端口1到N的以310，312及314標(biāo)示的MAC模塊。每一MAC模塊包含一個(gè)接收FIFO緩沖器和序列邏輯電路。比如，參考圖3，MAC模塊310包括一接收FIFO緩沖器，其標(biāo)示為30A，和序列邏輯電路310B。其它MAC模塊尚相似地包含接收FIFO緩沖器及序列邏輯電路。
該緩沖管理邏輯電路230可包含自由緩沖序列(FBQ)控制邏輯電路320及自由緩沖序列330。該FBQ330儲(chǔ)存識(shí)別外部存儲(chǔ)器170中位置的幀指針，外部存儲(chǔ)器170可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)幀。該FBQ控制邏輯電路320，與本發(fā)明實(shí)行一致，當(dāng)有效的FBQ330幀指針數(shù)下降到預(yù)設(shè)閥值以下時(shí)，激活多部交換器180的準(zhǔn)入控制。在FBQ控制邏輯電路320激活準(zhǔn)入控制前，留在FBQ330中的幀指針的具體數(shù)可基于用戶要求而被設(shè)定，也可由用戶程序化。也即，用戶可以通過例如按照網(wǎng)絡(luò)條件的主機(jī)接口260(圖2)，在準(zhǔn)入控制使能(enable)前將留在FBQ330中的特定幀指針號(hào)碼進(jìn)行程序化。
于與本發(fā)明一致的實(shí)施例中，該FBQ330包含兩種分開的“水位標(biāo)記”(也即閥值)。每一種水位標(biāo)記皆對(duì)應(yīng)留在FBQ330中的幀指針預(yù)定數(shù)。當(dāng)FBQ330達(dá)到一特定水位標(biāo)記，F(xiàn)BQ320偵測并傳輸準(zhǔn)入控制信號(hào)給端口過濾邏輯電路300(以下有詳細(xì)說明)。
該端口過濾邏輯電路300，與本發(fā)明實(shí)施例一致，決定與接收數(shù)據(jù)幀相關(guān)的優(yōu)先級(jí)，且也決定包括在接收數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)類型，以下有詳細(xì)說明。當(dāng)準(zhǔn)入控制使能且端口過濾邏輯電路300識(shí)別出一數(shù)據(jù)幀為一定優(yōu)先級(jí)及類型時(shí)，該端口過濾邏輯電路300可傳遞信號(hào)給適當(dāng)?shù)腗AC模塊以丟失該數(shù)據(jù)幀。
端口過濾邏輯電路300是作為接收器205的獨(dú)立構(gòu)件來說明的。本發(fā)明另一實(shí)施例將會(huì)被理解，該端口過濾邏輯電路300為接收器205的一部分。再另一替代實(shí)施例中，端口過濾邏輯電路300所執(zhí)行的功能可以由另外的邏輯電路構(gòu)件，諸如MAC模塊各自的序列邏輯電路來執(zhí)行。
于本發(fā)明的實(shí)施例中，該端口過濾邏輯電路300將數(shù)據(jù)幀分為的高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀。高優(yōu)先級(jí)幀包含需要低接入延遲的幀，諸如送往管理設(shè)備或多媒體應(yīng)用的幀。而低優(yōu)先級(jí)幀則包含其它幀。
于本發(fā)明的替代實(shí)施例中，與數(shù)據(jù)幀有關(guān)的優(yōu)先數(shù)目可大于二。例如，該端口過濾邏輯電路300可將幀識(shí)別為具有的三個(gè)水平優(yōu)先級(jí)中的一個(gè)，如低(優(yōu)先級(jí))、中(優(yōu)先級(jí))及高(優(yōu)先級(jí))。在另一情況中，F(xiàn)BQ330中的水位標(biāo)記數(shù)目可與優(yōu)先級(jí)水平對(duì)應(yīng)，在FBQ330中的水位標(biāo)記數(shù)目可以為四。
而且在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，多端口交換器180可接收具有優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)幀。例如，一以太網(wǎng)絡(luò)幀可包括一三位字段(field)，其代表八個(gè)水平的優(yōu)先級(jí)之一。在這種情況下，端口過濾邏輯電路300可映射接收的優(yōu)先級(jí)信息至相應(yīng)的由多端口交換器180支持的優(yōu)先級(jí)水平。例如，該端口過濾邏輯電路300可映射八個(gè)優(yōu)先級(jí)水平至多端口交換器180的高或低優(yōu)先級(jí)?？商鎿Q地，基于由多端口交換器180支持的優(yōu)先級(jí)水平，該與接收的數(shù)據(jù)幀相關(guān)的八個(gè)優(yōu)先級(jí)水平可被映射至多端口交換器180的三個(gè)或更多個(gè)優(yōu)先級(jí)水平。
該端口過濾邏輯電路300也能識(shí)別包含在數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)部分中的數(shù)據(jù)類型。例如，圖4是通信協(xié)議400的示例性的示意圖，其可被與本發(fā)明一致實(shí)施例中的網(wǎng)絡(luò)工作站110和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150使用。該通信協(xié)議400包含一應(yīng)用層410，傳輸層420，網(wǎng)絡(luò)層430及數(shù)據(jù)鏈接層440。該應(yīng)用層410可包含幾種應(yīng)用或啟動(dòng)通信的程序。該應(yīng)用層410可包含幾種應(yīng)用層協(xié)議，諸如信件協(xié)議，文件傳輸協(xié)議，遠(yuǎn)程訪問協(xié)議，認(rèn)證(authentication)協(xié)議，和名稱解析的協(xié)議。該應(yīng)用層410可以通過沿封包目標(biāo)地址傳輸數(shù)據(jù)封包至傳輸層420而將數(shù)據(jù)412傳送至網(wǎng)絡(luò)100。
該傳輸層420可在封包的源地址及目標(biāo)地址間建立虛擬線路、連接或通信端(socket)。該傳輸層420可按照相關(guān)的傳輸協(xié)議的規(guī)定附屬一個(gè)報(bào)頭422和尾標(biāo)(tailer)424至封包上。傳輸層420沿目標(biāo)地的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址傳送封包至網(wǎng)絡(luò)層430。
該網(wǎng)絡(luò)層430可接收來自傳輸層420的封包并通過將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址，如MAC地址，和如果需要將封包分段成所需的大小，而為數(shù)據(jù)鏈接層440準(zhǔn)備封包。網(wǎng)絡(luò)層430可以根據(jù)相關(guān)協(xié)議的規(guī)定，通過將IP報(bào)頭432及尾標(biāo)434附屬到來自傳輸層420的封包上而產(chǎn)生所謂“數(shù)據(jù)包(datagram)”的封包。網(wǎng)絡(luò)層430傳送數(shù)據(jù)包至數(shù)據(jù)鏈接層440。
該數(shù)據(jù)鏈接層440可包含數(shù)據(jù)鏈接協(xié)議，如以太網(wǎng)絡(luò)，其對(duì)在網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)可靠地移動(dòng)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)。數(shù)據(jù)鏈接層440將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成自身格式，這可包含增加報(bào)頭442，其包括來源及目標(biāo)MAC地址，以及包括校驗(yàn)和的尾標(biāo)444。
圖5至7為與本發(fā)明一致的實(shí)施例中，分別表示報(bào)頭422-442的詳細(xì)示意圖。如圖5所示，報(bào)頭422包含一來源端口字段，目標(biāo)端口字段域，序列數(shù)字段，確認(rèn)數(shù)字段，數(shù)據(jù)補(bǔ)償字段，保留的字段，標(biāo)志(flags)字段，窗口字段，校驗(yàn)和字段和緊急指針字段。該來源端口字段和目標(biāo)端口字段包括用于識(shí)別數(shù)據(jù)封包來源和目標(biāo)的數(shù)據(jù)。序列數(shù)字段包括用于確保封包在目標(biāo)的順序和傳送的數(shù)據(jù)。確認(rèn)數(shù)字段包括識(shí)別源地址期望從目標(biāo)地址接收的下一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
該數(shù)據(jù)補(bǔ)償字段包含標(biāo)識(shí)報(bào)頭長度422的數(shù)據(jù)。該保留字段可于用于進(jìn)一步的擴(kuò)充。該標(biāo)志字段可包含諸如緊急標(biāo)志、確認(rèn)標(biāo)志、推動(dòng)標(biāo)志、重設(shè)標(biāo)志、同步標(biāo)志及完成標(biāo)志等數(shù)種標(biāo)志。該緊急標(biāo)志指示在緊急指針字段內(nèi)的數(shù)據(jù)是否有效。確認(rèn)標(biāo)志指示在確認(rèn)數(shù)字段中的數(shù)據(jù)是否有效。該推動(dòng)標(biāo)志指示伴隨數(shù)據(jù)是否應(yīng)以加速的方式送到目標(biāo)地的應(yīng)用。該重設(shè)標(biāo)志指示連接是否應(yīng)要重設(shè)。而該同步(SYN)標(biāo)志用于建立對(duì)序列數(shù)的初始認(rèn)同。該完成(FIN)標(biāo)志指示來源是否已經(jīng)完成數(shù)據(jù)發(fā)送。
該窗口字段包含識(shí)別目標(biāo)地可得到的儲(chǔ)存未確認(rèn)數(shù)據(jù)的空間的量。該校驗(yàn)和字段包含可涵蓋報(bào)頭422及數(shù)據(jù)412兩者的校驗(yàn)和值。該緊急指針字段包含識(shí)別封包是否應(yīng)比正常數(shù)據(jù)流優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)。
參考圖6所示，該報(bào)頭432包含版本字段、報(bào)頭長度字段、服務(wù)類型字段，總長度字段，標(biāo)識(shí)字段，標(biāo)志字段，片段補(bǔ)償字段、活時(shí)間(time to live)字段、協(xié)議字段，報(bào)頭校驗(yàn)和字段，來源地址及目標(biāo)地址。該版本字段包含所用協(xié)議的版本標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。該報(bào)頭長度字段包含標(biāo)識(shí)報(bào)頭432長度的數(shù)據(jù)。該服務(wù)類型字段包含識(shí)別網(wǎng)絡(luò)100供給該數(shù)據(jù)包的服務(wù)品質(zhì)的數(shù)據(jù)。
該總長字段包含識(shí)別數(shù)據(jù)包(即報(bào)頭422和432及數(shù)據(jù)412)長度的數(shù)據(jù)。該標(biāo)識(shí)字段包含在目標(biāo)地址重組分段的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。該標(biāo)志字段可包含標(biāo)識(shí)例如數(shù)據(jù)包是否可分割的一或多個(gè)標(biāo)志的數(shù)據(jù)。該片段補(bǔ)償字段包含識(shí)別與原始發(fā)送的封包起始有關(guān)的起始點(diǎn)數(shù)據(jù)。
該活時(shí)間字段包含識(shí)別封包可于其上路由的中繼段(hops)/鏈接次數(shù)的計(jì)數(shù)值。該協(xié)議字段包含識(shí)別傳輸協(xié)議(例如互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議(ICMP)，互聯(lián)網(wǎng)群組管理協(xié)議(IGMP)，傳輸控制協(xié)議，或用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP))的類型，其將被用于目標(biāo)地址數(shù)據(jù)包。該報(bào)頭校驗(yàn)和字段包含涵蓋報(bào)頭432的校驗(yàn)和值。該來源及目標(biāo)地址字段分別包含來源和目標(biāo)地址，如互聯(lián)網(wǎng)地址。
參考圖7所示，該報(bào)頭442包含目標(biāo)地址字段，來源地址字段及類型/長度碼字段。本發(fā)明的實(shí)施例中，該來源及目標(biāo)地址字段分別包含來源及目標(biāo)的以太網(wǎng)絡(luò)地址。該類型/長度碼字段包含識(shí)別用于連接來源及目標(biāo)的數(shù)據(jù)鏈接協(xié)議的數(shù)據(jù)，且也包含識(shí)別數(shù)據(jù)幀的長度數(shù)據(jù)。如前所述，報(bào)頭442也可包含指示與該數(shù)據(jù)幀相關(guān)優(yōu)先級(jí)的優(yōu)先級(jí)字段。此外，該報(bào)頭442可包含虛擬局域網(wǎng)(VLAN)信息。
該端口過濾邏輯電路300可基于包含在收到的數(shù)據(jù)幀的負(fù)荷部分(payload portion)的信息來識(shí)別該數(shù)據(jù)幀類型。應(yīng)該明白的是數(shù)據(jù)幀負(fù)荷部分包括報(bào)頭422及432，數(shù)據(jù)412及尾標(biāo)424與434(圖4)。例如，該數(shù)據(jù)幀的負(fù)荷部分可包含與傳輸控制協(xié)議(TCP)對(duì)話(session)相關(guān)的信息。在示例性TCP對(duì)話中，于兩設(shè)備間，如兩網(wǎng)絡(luò)工作站110間或網(wǎng)絡(luò)工作站110與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150間數(shù)據(jù)會(huì)話可分成三種類型的封包(1)設(shè)定封包；(2)數(shù)據(jù)封包；及(3)斷開鏈接封包。設(shè)定封包在TCP報(bào)頭的SYN標(biāo)志建立時(shí)予以識(shí)別。換言之，報(bào)頭422(圖4)標(biāo)志字段中SYN標(biāo)志的設(shè)定指示封包的負(fù)荷部分與建立兩設(shè)備間連接有關(guān)。一般情況下，諸如網(wǎng)絡(luò)工作站110的來源設(shè)備先發(fā)送一個(gè)設(shè)定封包，其包括一個(gè)初始序列數(shù)(ISN_CLIENT)。該序列數(shù)識(shí)別數(shù)據(jù)流中的特定數(shù)據(jù)。而該目標(biāo)裝置，諸如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)150，一般回送確認(rèn)封包至來源以確認(rèn)客戶的序列號(hào)，并且包括服務(wù)器的初始序列數(shù)(ISN_SERVER)。而后該來源設(shè)備可響應(yīng)該封包，其確認(rèn)所識(shí)別的服務(wù)器序列數(shù)。
這些設(shè)定封包建立起連接以后，一個(gè)或多個(gè)封包會(huì)緊隨兩設(shè)備間的實(shí)際數(shù)據(jù)會(huì)話。而斷開鏈接封包緊隨數(shù)據(jù)封包，且可于TCP報(bào)頭的FIN標(biāo)志被設(shè)定時(shí)被識(shí)別。換言之，報(bào)頭422標(biāo)志字段內(nèi)設(shè)定的FIN標(biāo)志會(huì)指示來源已經(jīng)完成發(fā)送數(shù)據(jù)并且有效地結(jié)束該TCP會(huì)話。
該端口過濾邏輯電路300，與本發(fā)明一致，可按照?qǐng)?bào)頭422標(biāo)志字段中的SYN標(biāo)志值來識(shí)別設(shè)定封包。當(dāng)如以下詳述的擁塞情況發(fā)生時(shí)，該端口過濾邏輯電路300可選擇性地丟失設(shè)定封包。
圖8與本發(fā)明實(shí)施例一致的，多端口交換器180處理的示意圖。處理可于網(wǎng)絡(luò)100(圖1)啟動(dòng)時(shí)開始。假定網(wǎng)絡(luò)工作站110傳輸數(shù)據(jù)幀以及多端口交換器180接收該數(shù)據(jù)幀(步驟810)。例如，假定MAC模塊310接收數(shù)據(jù)幀。這種情況下，接收FIFO緩沖器310A會(huì)儲(chǔ)存該數(shù)據(jù)幀(步驟820)。
該端口過濾邏輯電路300檢查部分接收的數(shù)據(jù)幀并且決定與該接收數(shù)據(jù)幀有關(guān)的優(yōu)先級(jí)(步驟830)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)幀被儲(chǔ)存到接收FIFO緩沖器310A時(shí)，端口過濾邏輯電路300檢查接收的數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭(即圖4的報(bào)頭442)。
如前所述，該端口過濾邏輯電路300可按照幀類型或幀目標(biāo)識(shí)別優(yōu)先級(jí)。例如，多媒體應(yīng)用的數(shù)據(jù)幀或送往管理設(shè)備的數(shù)據(jù)幀可設(shè)計(jì)成高優(yōu)先級(jí)幀。所有其它數(shù)據(jù)幀可設(shè)計(jì)成低或常態(tài)優(yōu)先級(jí)幀。替代地，該端口過濾邏輯電路300可按照任何別的標(biāo)準(zhǔn)，如特定用戶要求識(shí)別優(yōu)先級(jí)。于另一實(shí)施例中，該端口過濾邏輯電路300，如前所述，可按照用數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)來識(shí)別該優(yōu)先級(jí)。此情形下，該端口過濾邏輯電路300可將接收的優(yōu)先級(jí)信息映射到多端口交換器180支持的對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)水平。
無論如何，除了識(shí)別與數(shù)據(jù)幀有關(guān)的優(yōu)先級(jí)，端口過濾幀300決定包含在數(shù)據(jù)幀負(fù)荷部分的數(shù)據(jù)類別(步驟840)。例如，端口過濾邏輯電路300可決定數(shù)據(jù)幀是否與建立與其它設(shè)備的新連接有關(guān)。如前所述，以太網(wǎng)絡(luò)幀包含在其負(fù)荷部分，TCP封包所用的報(bào)頭(如圖5報(bào)頭422)，其將相應(yīng)的數(shù)據(jù)(如圖4的數(shù)據(jù)412)識(shí)別為一個(gè)設(shè)定封包，其涉及設(shè)定TCP會(huì)話，如同步序列數(shù)。這種情況下，報(bào)頭422標(biāo)志字段中的SYN標(biāo)志可被設(shè)定。應(yīng)該注意當(dāng)該封包與設(shè)備間的確認(rèn)序列數(shù)相關(guān)時(shí)，該報(bào)頭422標(biāo)志字段的確認(rèn)標(biāo)志也可以設(shè)定。
假定該端口過濾邏輯電路300將數(shù)據(jù)識(shí)別為設(shè)定封包(如STN標(biāo)志被設(shè)定)。這種情況下，端口過濾邏輯電路300接著可以決定是否準(zhǔn)入控制被使能(步驟850)。于實(shí)施例中，該端口過濾邏輯電路300會(huì)按照來自FBQ控制邏輯電路320的信號(hào)是否被確認(rèn)決定準(zhǔn)入控制是否被使能。例如，假定FBQ控制邏輯電路320確定FBQ330中的可得到的幀指針數(shù)低于第一水位標(biāo)記。這種情況下，F(xiàn)BQ控制邏輯電路320傳輸諸如ADMISSION_CONTROL_LOW的準(zhǔn)入控制使能信號(hào)給端口過濾邏輯電路300。這指示出端口過濾邏輯電路300應(yīng)對(duì)所選的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀執(zhí)行準(zhǔn)入控制過程。
若準(zhǔn)入控制未被使能，該多端口交換器180會(huì)處理數(shù)據(jù)幀(步驟860)。也即，在上例中，序列邏輯電路310B訪問FBQ330以取得識(shí)別外部存儲(chǔ)器170位置的幀指針，并且傳輸儲(chǔ)存在接收FIFO緩沖器310A中的數(shù)據(jù)幀及幀指針至外部存儲(chǔ)器接口265。然后該外部存儲(chǔ)器接口265會(huì)傳輸該數(shù)據(jù)幀至該幀指針?biāo)R(shí)別的外部存儲(chǔ)器170的位置。接著該多端口交換器180會(huì)處理數(shù)據(jù)幀以產(chǎn)生幀發(fā)送信息，并從外部存儲(chǔ)器170恢復(fù)數(shù)據(jù)幀并將其發(fā)送該數(shù)據(jù)幀預(yù)定目標(biāo)。
若該端口過濾器邏輯電路300確定準(zhǔn)入控制使能，該端口過濾邏輯電路300會(huì)決定是否要丟失該數(shù)據(jù)幀(步驟870)。于本發(fā)明的實(shí)施例中，該端口過濾邏輯電路300會(huì)按照數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)以及所識(shí)別的該數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)部分所包含的數(shù)據(jù)類型來決定是否要丟失該數(shù)據(jù)幀。例如，當(dāng)端口過濾邏輯電路300識(shí)別數(shù)據(jù)幀具有低優(yōu)先級(jí)并且該低優(yōu)先級(jí)幀的準(zhǔn)入控制使能時(shí)，該端口過濾邏輯電路300會(huì)丟失幀，其包含設(shè)定封包。通過丟失設(shè)定幀，該多端口交換器180允許與“較早”的TCP會(huì)話(即其中TCP會(huì)話的設(shè)定部份已經(jīng)完成的會(huì)話)相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸完成，而不需丟失這些數(shù)據(jù)會(huì)話。
若在預(yù)定期間擁塞狀況保持(如該FBQ330維持低于第一水位標(biāo)記)時(shí)，該多端口交換器180會(huì)丟失所有低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀。然而，通過允許設(shè)定封包首先被丟失，該多端口交換器180可選擇性地給予較早TCP會(huì)話完成的機(jī)會(huì)。此外，由于該設(shè)定封包已經(jīng)丟失，目標(biāo)設(shè)備不經(jīng)過多端口交換器180回傳確認(rèn)設(shè)定封包至來源，且源設(shè)備不再發(fā)送該確認(rèn)設(shè)定封包回至目標(biāo)設(shè)備。此舉可進(jìn)一步降低該多端口交換器180的擁塞。
在一替代例中，該端口過濾邏輯電路300在準(zhǔn)入控制使能時(shí)，可根據(jù)用戶需求來決定其它優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀的丟失。例如，假定FBQ控制邏輯電路320決定FBQ330中可得到的低于第一水位標(biāo)記的幀指針數(shù)。這種情況下，則FBQ控制邏輯電路320可傳輸一個(gè)準(zhǔn)入控制使能信號(hào)，如ADMISSION_CONTROL_HIGH，至端口過濾邏輯電路300。這可指示出端口過濾邏輯電路300將丟失所有低優(yōu)先級(jí)幀及選擇的高優(yōu)先級(jí)幀。也即，該端口過濾邏輯電路300識(shí)別包含在數(shù)據(jù)幀負(fù)荷部分的數(shù)據(jù)類別(步驟840)，進(jìn)而決定是否要丟失高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀(步驟870)。例如，若該高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀被識(shí)別為含有設(shè)定封包，該多端口交換器180會(huì)丟失該數(shù)據(jù)幀。然而，該多端口交換器180也可處理非設(shè)定封包的數(shù)據(jù)封包以使得一個(gè)存在的TCP會(huì)話得以完成。如前所述，通過丟失設(shè)定封包，由于確認(rèn)封包及其它與建立TCP會(huì)話有關(guān)的封包將不被傳輸，因此多端口交換器180可進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量。再者，若擁塞狀況持續(xù)，端口過濾邏輯電路300也可以丟失所有已接收的數(shù)據(jù)幀，包含高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀。
綜上所述，端口過濾邏輯電路300可按照FBQ330及數(shù)據(jù)幀包含的數(shù)據(jù)類別來決定丟失數(shù)據(jù)幀。端口過濾邏輯電路300可經(jīng)配置以檢查部分或所有數(shù)據(jù)幀以決定該數(shù)據(jù)幀類別。也即，在上例中，該端口過濾邏輯電路300可經(jīng)配置以識(shí)別報(bào)頭422中一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志狀態(tài)來識(shí)別該數(shù)據(jù)封包的類別。
若該端口過濾邏輯電路300決定丟失數(shù)據(jù)幀，端口過濾邏輯電路300會(huì)傳輸一信號(hào)相應(yīng)的MAC模塊(步驟880)，該MAC模塊接收數(shù)據(jù)幀。于上例中，該端口過濾邏輯電路300傳輸一信號(hào)給MAC模塊310，以指示數(shù)據(jù)幀將被丟失。在實(shí)施例中，該端口過濾邏輯電路300可傳輸一信號(hào)給MAC模塊以指示該數(shù)據(jù)幀為“小矮子”(即數(shù)據(jù)幀不完整或該數(shù)據(jù)幀中含有錯(cuò)誤)，即使數(shù)據(jù)幀事實(shí)上不是小矮子。此情形下，該MAC模塊可經(jīng)配置以識(shí)別出一個(gè)小矮幀將被丟失。其優(yōu)點(diǎn)在于簡化MAC模塊的邏輯電路，由于該MAC模塊已經(jīng)被配置以丟失被識(shí)別為小矮子的幀。替換地，該端口過濾邏輯電路300可傳輸任何其它信號(hào)(例如DROP_FRAME)來指示該數(shù)據(jù)幀將被丟失。
無論如何，MAC模塊310從端口過濾邏輯電路300接收信號(hào)并且丟失數(shù)據(jù)幀(步驟890)。這種情況下，序列邏輯電路310B刪除來自接收FIFO緩沖器310A的數(shù)據(jù)幀。其優(yōu)點(diǎn)在于，該數(shù)據(jù)幀丟失于多端口交換器180“前端(front end)”(即處理過程的早期)，而無需占用該多端口交換器180的大量資源。例如，序列邏輯電路310B不能從FBQ330取得幀指針，也無法發(fā)送數(shù)據(jù)幀到外部存儲(chǔ)器接口265。這節(jié)省相當(dāng)量的、與獲得幀指針然后返回幀指針至FBQ330相關(guān)的處理時(shí)間?？偠灾?，多端口交換器180停止所有與發(fā)送特定數(shù)據(jù)幀至其目標(biāo)相關(guān)的處理。
執(zhí)行選擇性準(zhǔn)入控制于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的設(shè)備及方法已清楚敘述。本發(fā)明一優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)準(zhǔn)入控制使能時(shí)，該多端口交換器180能夠選擇性地丟失數(shù)據(jù)幀。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于該多端口交換器180可以于丟失與兩設(shè)備間設(shè)定連接有關(guān)的數(shù)據(jù)幀，繼而使較早會(huì)話有機(jī)會(huì)完成。本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)在于該多端口交換器180可決定是否在數(shù)據(jù)幀處理的相對(duì)早期丟失接收的數(shù)據(jù)幀，這可使多端口交換器免于為數(shù)據(jù)幀使用資源，該數(shù)據(jù)幀隨后將丟失，因此增加整體數(shù)據(jù)產(chǎn)能。
本發(fā)明只有優(yōu)選的實(shí)施例和其少數(shù)多功用的例子在此處被揭示說明。須知本發(fā)明也能用在其它各種結(jié)合及環(huán)境，且可在此處所表達(dá)的本發(fā)明概念下所表現(xiàn)的范疇內(nèi)進(jìn)行修飾及變化。
例如，本發(fā)明主要敘述根據(jù)數(shù)據(jù)幀是否包含與兩設(shè)備間TCP會(huì)話相關(guān)的設(shè)定封包來丟失數(shù)據(jù)封包。本發(fā)明也可適用在其它情況下，其中別的標(biāo)準(zhǔn)可被用以決定是否要丟失數(shù)據(jù)幀。也就是說，該端口過濾邏輯電路300可經(jīng)配置以偵測任何其它與數(shù)據(jù)幀負(fù)荷部分相關(guān)的狀態(tài)并依照用戶需求丟失該數(shù)據(jù)幀。
此外，本發(fā)明也結(jié)合確定與數(shù)據(jù)幀相關(guān)的優(yōu)先級(jí)，并決定依照數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)是否丟失該數(shù)據(jù)幀，及該數(shù)據(jù)幀是否包含設(shè)定封包來說明。本發(fā)明也可用于這樣的情形，其中數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)不用來確定是否丟失該數(shù)據(jù)幀。也即，端口過濾邏輯電路300可以根據(jù)該數(shù)據(jù)封包是否含有設(shè)定封包及該FBQ330中幀指針的可得到性決定是否丟失該數(shù)據(jù)幀，而不考慮優(yōu)先級(jí)與該數(shù)據(jù)幀間的關(guān)聯(lián)。
最后，本發(fā)明主要敘述關(guān)于對(duì)應(yīng)到低優(yōu)先級(jí)及高優(yōu)先級(jí)準(zhǔn)入控制閾值的FBQ330中的第一與第二水位標(biāo)記。然而可清楚了解本發(fā)明也可用于這樣的情形，其中FBQ330包含任何數(shù)量的水位標(biāo)記，如前所述。在此情況下，該多端口交換器180最初丟失具有相應(yīng)于到達(dá)該FBQ330的水平的優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀設(shè)定封包。換言之，若該FBQ具有四種水位標(biāo)記且該第二水位標(biāo)記對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀的中低優(yōu)先級(jí)，該多端口交換器180可能會(huì)丟失低中優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)幀，其包括設(shè)定封包信息。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)配置以控制工作站(110)間數(shù)據(jù)幀的通信得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)包括多個(gè)經(jīng)配置以接收來自工作站(110)的數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)的接收端口(205)，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)特征在于該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路經(jīng)配置以決定是否使能準(zhǔn)入控制；以及根據(jù)準(zhǔn)入控制是否使能及包含在接收到的數(shù)據(jù)幀中的信息來決定是否丟失已收到的數(shù)據(jù)幀。
2.如權(quán)利要求1項(xiàng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，當(dāng)確定是否丟失接收的數(shù)據(jù)幀之一時(shí)，該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)經(jīng)配置以識(shí)別是否一個(gè)數(shù)據(jù)幀和設(shè)定一第一設(shè)備和一第二設(shè)備間的連接相關(guān)，以及當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀和設(shè)定一第一設(shè)備和一第二設(shè)備間的連接相關(guān)時(shí)，丟失一個(gè)數(shù)據(jù)幀。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，其中當(dāng)識(shí)別是否一個(gè)數(shù)據(jù)幀和設(shè)定一第一設(shè)備和一第二設(shè)備間的連接相關(guān)，該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)經(jīng)配置以讀取一數(shù)據(jù)幀的至少一部分以決定是否該數(shù)據(jù)幀包括一傳輸控制協(xié)議信息，其包括序列數(shù)信息。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，其中該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)進(jìn)一步經(jīng)配置以決定一和一數(shù)據(jù)幀相關(guān)的優(yōu)先級(jí)，且當(dāng)確定是否丟失一個(gè)接收的數(shù)據(jù)幀時(shí)，該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)進(jìn)一步經(jīng)配置以確定是否基于一數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)丟失該數(shù)據(jù)幀。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，還包括經(jīng)配置以存儲(chǔ)相應(yīng)于一外部存儲(chǔ)器(170)中的位置的地址指針的緩沖器(330)，該外部存儲(chǔ)器(170)可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)幀；以及緩沖器控制邏輯電路(320)經(jīng)配置偵測何時(shí)緩沖器(330)中一定量的地址指針到達(dá)一第一閾值，以及傳輸一信號(hào)至數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)，以響應(yīng)該第一閾值，從而指示出準(zhǔn)入控制為相應(yīng)于第一優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀使能。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，其中，決定是否丟失一已接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，該數(shù)據(jù)幀處理邏輯電路(300)經(jīng)配置以偵測數(shù)據(jù)幀是否包含傳輸控制協(xié)議報(bào)頭，其中設(shè)定同步標(biāo)志，以及在同步標(biāo)志設(shè)定時(shí)，從接收緩沖器中刪除一個(gè)數(shù)據(jù)幀。
7.在一種控制工作站(110)間的數(shù)據(jù)幀通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)中，一種方法，其包括接收來自工作站(110)的數(shù)據(jù)幀；確定第一數(shù)據(jù)幀與第一設(shè)備及第二設(shè)備間連接的建立在是否關(guān)聯(lián)；以及當(dāng)該第一數(shù)據(jù)幀與該連接的建立關(guān)聯(lián)時(shí)，丟失該第一數(shù)據(jù)幀。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該決定包含偵測該第一數(shù)據(jù)幀是否包含傳輸控制協(xié)議信息，其中同步標(biāo)志被設(shè)定。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括決定與該第一數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級(jí)；以及基于該第一數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)該第一數(shù)據(jù)幀與該連接的建立關(guān)聯(lián)時(shí)，決定是否丟失該第一數(shù)據(jù)幀。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括決定與處理數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的資源是否低于第一閥值；以及基于該資源是否低于該第一閥值，當(dāng)該第一數(shù)據(jù)幀與該連接的建立關(guān)聯(lián)時(shí)，決定是否丟失該第一數(shù)據(jù)幀。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括當(dāng)多個(gè)地址指針到達(dá)第一閥值時(shí)，偵測對(duì)應(yīng)于用以儲(chǔ)存已接收數(shù)據(jù)幀的外部存儲(chǔ)器中位置的該地址指針；當(dāng)偵測到該第一閥值時(shí)，為該具有第一優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)幀激活準(zhǔn)入控制；決定與該第一數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級(jí)；以及基于該第一數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)是否對(duì)應(yīng)該第一優(yōu)先級(jí)，當(dāng)該第一數(shù)據(jù)幀與該連接的建立關(guān)聯(lián)時(shí)，決定是否丟失該第一數(shù)據(jù)幀。
12.一種經(jīng)配置以控制網(wǎng)絡(luò)(100)中數(shù)據(jù)幀通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，其包括多個(gè)經(jīng)配置以接收數(shù)據(jù)幀的接收端口(205)；以及經(jīng)配置的處理邏輯電路(300)以偵測與處理數(shù)據(jù)幀有關(guān)的擁塞狀況，確定數(shù)據(jù)幀是否與建立兩設(shè)備間的連接關(guān)聯(lián)，以及至少部分基于該數(shù)據(jù)幀與兩設(shè)備間的連接的建立是否關(guān)聯(lián)來決定是否丟失該數(shù)據(jù)幀。
全文摘要
一種控制工作站(110)間數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)，其執(zhí)行準(zhǔn)入控制過程，以降低該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)擁塞。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)在其接收端口(205)上接收數(shù)據(jù)幀。當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)偵測到擁塞時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)會(huì)予以許可準(zhǔn)入控制并讀取部分?jǐn)?shù)據(jù)幀以決定包含在該數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)性質(zhì)。而后，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)會(huì)根據(jù)含在該數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)性質(zhì)決定是否丟失已收到的數(shù)據(jù)幀。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(180)也可以依照含在該數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)性質(zhì)定出與該數(shù)據(jù)幀相關(guān)的優(yōu)先級(jí)，并且選擇性地丟失數(shù)據(jù)幀。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1505888SQ01823169
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者S－J·曾, P·K-F·周, 周, S-J 曾 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司