網(wǎng)絡中的擁塞通知的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]在幀或分組交換網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)通信業(yè)務(traffic)擁塞是常見問題。常規(guī)的擁塞控制方法包括量化擁塞通知(QCN)，其被標準化為電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準802.lua-2010。該擁塞控制方法依靠源基于來自網(wǎng)絡內的擁塞點的反饋的速率自適應。對于QCN擁塞控制，指示擁塞的反饋包括關于過載率的顯式信息并且該信息使用反向擁塞通知消息被遞送到流源。QCN系統(tǒng)提供公平帶寬劃分。然而，在諸如訂戶網(wǎng)絡的一些網(wǎng)絡中，期望為一些流比為其它流提供更高的帶寬。
【附圖說明】
[0002]圖1是圖示了網(wǎng)絡系統(tǒng)的一個示例的框圖。
[0003]圖2是圖示了通過網(wǎng)絡系統(tǒng)流動的通信業(yè)務的一個示例的圖。
[0004]圖3是圖示了服務器的一個示例的框圖。
[0005]圖4是圖示了交換機的一個示例的框圖。
[0006]圖5是圖示了著色量化擁塞通知(cQCN)的一個示例的圖。
[0007]圖6是圖示了擁塞點的一個示例的圖。
【具體實施方式】
[0008]在以下具體描述中，對形成其一部分的附圖進行參考，并且在附圖中通過圖例的方式示出了在其中可以實踐本公開的特定示例。應當理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以利用其它示例并且可以做出結構上的或邏輯上的改變。以下具體描述因此將不在限制意義上進行，并且本公開的范圍由所附權利要求來限定。應當理解，除非另外具體地指出，否則本文中所描述的各種示例的特征可以彼此組合。
[0009]圖1是圖示了網(wǎng)絡系統(tǒng)100的一個示例的框圖。網(wǎng)絡系統(tǒng)100包括多個網(wǎng)絡設備。特別地，網(wǎng)絡系統(tǒng)100包括包含有服務器102a-102d的多個服務器和交換網(wǎng)絡106。交換網(wǎng)絡106包括包含有交換機108a和交換機108b的多個互連的交換機。交換機108a通過通信鏈路110被通信地耦合到交換機108b。每個服務器102a-102d分別通過通信鏈路104a-104d被通信地耦合到交換網(wǎng)絡106。每個服務器102a_102d可以通過交換網(wǎng)絡106與其他服務器102a-102d中的每一個進行通信。在一個示例中，網(wǎng)絡系統(tǒng)100是數(shù)據(jù)中心。
[0010]網(wǎng)絡系統(tǒng)100利用著色量化擁塞通知(cQCN)協(xié)議。cQCN協(xié)議修改量化擁塞通知(QCN)協(xié)議，其被標準化為電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準802.lua-2010。特別地，網(wǎng)絡系統(tǒng)100利用cQCN協(xié)議以得到不公平帶寬分配。cQCN協(xié)議使用幀的丟棄適當性(dropeligibility)來確定擁塞通知消息是否將作為幀的結果被生成?；趲膩G棄適當性指示符(DEI)確定幀的丟棄適當性。DEI是用來識別幀的通信業(yè)務輪廓(profile)的IEEE標準802.1 ua-2010幀內的比特。DEI比特指示幀是在輪廓內(in profile)(即，由DEI比特所指示的丟棄適當性被設置為O)還是在輪廓外(out of profile) ( S卩，由DEI所指示的丟棄適當性被設置為I)。
[0011]使用cQCN擁塞管理的隊列優(yōu)先于具有DEI比特清零的幀(即，標記為在輪廓內的幀)而選擇具有DEI比特置位的幀(即，標記為在輪廓外的幀)用于生成擁塞通知消息。通過針對輪廓外幀而不針對輪廓內幀生成擁塞通知并且對擁塞通知做出響應，cQCN協(xié)議僅限制(throttle)輪廓外通信業(yè)務。因此，流穩(wěn)定至它們的輪廓內通信業(yè)務的帶寬加上在所有輪廓內通信業(yè)務之外剩余的帶寬的公平份額。
[0012]圖2是圖示了通過網(wǎng)絡系統(tǒng)120流動的通信業(yè)務的一個示例的圖。在一個示例中，網(wǎng)絡系統(tǒng)120是第2層網(wǎng)絡。網(wǎng)絡系統(tǒng)120包括第一服務器122、第二服務器128、第三服務器152、第四服務器156以及交換網(wǎng)絡134。交換網(wǎng)絡134包括第一交換機136和第二交換機142。第一服務器122通過通信鏈路126被通信地耦合到第一交換機136。第一交換機136通過通信鏈路140被通信地耦合到第二交換機142。第二服務器128通過通信鏈路132被通信地耦合到第二交換機142。第二交換機142通過通信鏈路148被通信地耦合到第三服務器152并且通過通信鏈路150通信地耦合到第四服務器156。
[0013]在該示例中，第一服務器122是反應點(即，幀的源)并且包括傳送器隊列124。第二服務器128也是反應點并且包括傳送器隊列130。第一交換機136包括隊列138，并且第二交換機142包括第一隊列144和第二隊列146。第三服務器152是幀的目的地并且包括接收器隊列154。第四服務器156也是幀的目的地并且包括接收器隊列158。在一個示例中，傳送器隊列124和130、隊列138、144和146以及接收器隊列154和158是先進先出(FIFO)隊列。
[0014]在該示例中，第一服務器122正在向第三服務器152傳送單播消息。傳送器隊列124中的幀被傳送到第一交換機136，并且在隊列138中接收經(jīng)傳送的幀。隊列138中的幀被第一交換機136轉發(fā)到第二交換機142，并且在第一隊列144中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。來自第一服務器122的第一隊列144中的幀然后被第二交換機142轉發(fā)到第三服務器152，并且在接收器隊列154中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。第二服務器128正在向第三服務器152和第四服務器156傳送多播消息。傳送器隊列130中的巾貞被傳送到第二交換機142,并且在第一隊列144和第二隊列146兩者中接收經(jīng)傳送的幀。第二隊列146中的幀被轉發(fā)到第四服務器156，并且在接收器隊列158中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。來自第二服務器128的第一隊列144中的幀然后被第二交換機142轉發(fā)到第三服務器152，并且在接收器隊列154中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。
[0015]在該示例中，第二交換機142的第一隊列144是由于從第一服務器122和第二服務器128傳送的幀的合并而導致的擁塞點。在其他示例中，擁塞點可能由于來自單個源的幀或者由于來自三個或更多個源的幀的合并而發(fā)生。為了解決在網(wǎng)絡系統(tǒng)內的擁塞點處的這個擁塞，QCN在爭用流之間公平地劃分帶寬。然而，為了在擁塞點處為流的輪廓內幀提供優(yōu)先的帶寬分配，利用了如本文中所公開的cQCN。
[0016]圖3是圖示了服務器180的一個示例的框圖。在一個示例中，服務器180提供參考圖1先前所描述和圖示的每個服務器102a-102d以及參考圖2先前所描述和圖示的第一服務器122、第二服務器128、第三服務器152和第四服務器156。服務器180包括處理器182和存儲器186。處理器182通過通信鏈路184被通信地耦合到存儲器186。
[0017]處理器182包括中央處理單元(CPU)或另一適合的處理器。在一個示例中，存儲器186存儲由處理器182執(zhí)行以便操作服務器180的指令。存儲器186包括易失性和/或非易失性存儲器的任何適合的組合，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃速存儲器和/或其他適合的存儲器的組合。存儲器186存儲由處理器182執(zhí)行的指令，包括cQCN模塊188的指令。在一個示例中，處理器182執(zhí)行cQCN模塊188的指令以實現(xiàn)本文中所公開的不公平帶寬分配方法。在其他示例中，cQCN由硬件狀態(tài)機而不是由處理器182來實現(xiàn)。
[0018]圖4是圖示了交換機190的一個示例的框圖。在一個示例中，交換機190提供參考圖1先前所描述和圖示的每個交換機108a和交換機108b以及參考圖2先前所描述和圖示的第一交換機136和第二交換機142。交換機190包括處理器192和存儲器196。處理器192通過通信鏈路194被通信地耦合到存儲器196。
[0019]處理器192包括CPU或另一適合的處理器。在一個示例中，存儲器196存儲由處理器192執(zhí)行以便操作交換機190的指令。存儲器196包括易失性和/或非易失性存儲器的任何適合的組合，諸如RAM、ROM、閃速存儲器和/或其他適合的存儲器的組合。存儲器196存儲由處理器192執(zhí)行的指令，包括cQCN模塊198的指令。在一個示例中，處理器192執(zhí)行cQCN模塊198的指令以實現(xiàn)本文中所公開的不公平帶寬分配方法。在其他示例中，cQCN由硬件狀態(tài)機而不是由處理器192來實現(xiàn)。
[0020]圖5是圖示了 cQCN 200的一個示例的圖。cQCN 200牽涉源隊列或FIFO (諸如FIFO 202)、網(wǎng)絡隊列或FIFO (諸如FIFO 204)以及目的地隊列或FIFO (諸如FIFO 206)。在該示例中，源設備(諸如服務器)在源FIFO 208中傳送幀，并且在轉發(fā)設備(諸如交換機)的網(wǎng)絡FIFO 212中接收經(jīng)傳送的幀。網(wǎng)絡FIFO 212中的幀被轉發(fā)，并且在另一轉發(fā)設備的網(wǎng)絡FIFO 218中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。網(wǎng)絡FIFO 218中的幀被再次轉發(fā)，并且在目的地設備(諸如服務器)的目的地FIFO 222中接收經(jīng)轉發(fā)的幀。
[0021]網(wǎng)絡FIFO 212具有預定操作點214。該預定操作點被設置為物理FIFO大小與最大帶寬的百分比同時使丟棄的幀最小化。如果來自源FIFO 208的幀超過網(wǎng)絡FIFO 212的預定操作點214并且?guī)粯擞洖樵谳喞猓瑒t經(jīng)標記的幀被采樣以用于生成如在216處所指示的反向擁塞通知(BCN)消息。對于被標記為在輪廓外(例如，通過使DEI比特設置為I)的每個采樣幀生成反向擁塞通知消息。在一個示例中，反向擁塞通知消息在IEEE標準802.1 ua-2010中被定義。如果來自源FIFO 208的幀超過網(wǎng)絡FIFO 212的預定操作點214并且?guī)蝗擞?例如，通過使DEI比特設置為0)，經(jīng)去標記的幀不生