流量管理實現(xiàn)方法、裝置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及流量管理實現(xiàn)方法、裝置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol，簡稱IP)技術(shù)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從僅有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)向集成數(shù)據(jù)、語音、視頻和圖像等多種業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。由于不同業(yè)務(wù)的特點，設(shè)備需要應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,簡稱QoS)技術(shù)，對不同業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)流提供不同等級的QoS。評估服務(wù)質(zhì)量的要素包括傳輸帶寬、傳輸時延、丟包率、抖動等。一般可以通過保證傳輸帶寬，降低傳輸時延，降低數(shù)據(jù)的丟包率，降低抖動等幾方面來提高QoS。通常，設(shè)備通過流量管理(Traffic Management,簡稱TM)功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的傳輸帶寬、傳輸時延、丟包率、抖動等性能目標(biāo)。TM功能可以與協(xié)議處理芯片或交換網(wǎng)芯片合在一起，也可以由獨立的TM芯片實現(xiàn)。
[0003]獨立的TM芯片可以滿足越來越多的業(yè)務(wù)需求，越來越大的交換容量和帶寬需求，以及越來越高的QoS要求。目前，設(shè)備中的TM芯片通常位于中央處理器(CPU)和交換網(wǎng)芯片的數(shù)據(jù)通路之間，如圖1所示。TM芯片的接口需要保持與數(shù)據(jù)通路的高速數(shù)據(jù)接口一致，造成TM芯片的接口不靈活，實現(xiàn)復(fù)雜；且TM芯片需要選用高規(guī)格的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，例如，Altera公司的Stratix系列、賽靈思(Xilinx)公司的virtex系列等，以滿足流量管理功能、邏輯處理和性能的要求。此外，除了處理器或交換網(wǎng)芯片需要有需要配備專門的外部存儲單元，例如雙倍數(shù)據(jù)率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory,簡稱 DDR SDRAM)、四倍數(shù)據(jù)率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(Quad Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,簡稱 QDRSDRAM)，用于存儲數(shù)據(jù)報文和相關(guān)信息。TM芯片也需要配備專門的外部存儲單元，例如DDRSDRAM、QDR SDRAM等，用于存儲數(shù)據(jù)報文和相關(guān)信息，從而導(dǎo)致成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種流量管理實現(xiàn)方法、裝置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將專門用于流量管理的TM芯片組件化，側(cè)掛在處理器或交換網(wǎng)芯片旁，通過TM芯片與處理器或交換網(wǎng)芯片的交互和聯(lián)動，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量管理功能，可以降低硬件TM的實現(xiàn)難度和復(fù)雜度，以及設(shè)備成本。
[0005]第一方面，提供了一種流量管理實現(xiàn)方法，由TM實現(xiàn)裝置執(zhí)行，包括:
[0006]接收所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片發(fā)送的所述報文管理請求，所述報文管理請求中包括隊列標(biāo)識，所述隊列標(biāo)識用于標(biāo)識處理器或交換網(wǎng)芯片上存儲數(shù)據(jù)報文的流隊列；
[0007]對所述報文管理請求進(jìn)行流量管理，并根據(jù)管理結(jié)果生成報文管理響應(yīng)，所述報文管理響應(yīng)中包括管理指示和所述隊列標(biāo)識；
[0008]向所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片發(fā)送報文管理響應(yīng)，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片根據(jù)所述管理指示處理所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0009]根據(jù)第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對報文管理請求進(jìn)行流量管理，并根據(jù)管理結(jié)果生成報文管理響應(yīng)包括:
[0010]根據(jù)擁塞管理策略和調(diào)度隊列的緩存狀態(tài)，判斷是否丟棄所述報文管理請求，所述調(diào)度隊列用于存儲所述報文管理請求；
[0011]如果判斷結(jié)果為是，則丟棄所述報文管理請求，并生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為丟棄處理指示，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片丟棄所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文；
[0012]如果判斷結(jié)果為否，則將所述報文管理請求存入所述調(diào)度隊列。
[0013]根據(jù)第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述對報文管理請求進(jìn)行流量管理，并根據(jù)管理結(jié)果生成報文管理響應(yīng)包括:
[0014]根據(jù)隊列調(diào)度策略對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度；
[0015]在所述報文管理請求從所述調(diào)度隊列出隊時，生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為轉(zhuǎn)發(fā)處理指示，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片轉(zhuǎn)發(fā)所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0016]根據(jù)第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述隊列調(diào)度策略為按字節(jié)調(diào)度；所述報文管理請求中還包括報文長度；
[0017]所述根據(jù)隊列調(diào)度策略對調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度包括:
[0018]根據(jù)所述隊列調(diào)度策略和所述報文長度，對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度。
[0019]根據(jù)第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任意一種，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞尾丟棄；
[0020]所述根據(jù)擁塞管理策略和調(diào)度隊列的緩存狀態(tài)，判斷是否丟棄所述報文管理請求包括:
[0021]如果所述調(diào)度隊列的緩存已滿，則根據(jù)所述擁塞管理策略判定丟棄所述報文管理請求；
[0022]如果所述調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0023]根據(jù)第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任意一種，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞隨機(jī)丟棄；
[0024]所述根據(jù)擁塞管理策略和調(diào)度隊列的緩存狀態(tài)，判斷是否丟棄所述報文管理請求包括:
[0025]如果所述調(diào)度隊列的緩存已滿，根據(jù)所述擁塞管理策略從所述調(diào)度隊列中獲取準(zhǔn)備隨機(jī)丟棄的報文；如果所述隨機(jī)丟棄的報文中包括所述報文管理請求，則判定丟棄所述報文管理請求，如果所述隨機(jī)丟棄的報文中不包括所述報文管理請求，則判定不丟棄所述報文管理請求；
[0026]如果所述調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0027]根據(jù)第一方面和第一方面的第一種和第二種可能的實現(xiàn)方式中的任意一種，所述報文管理請求中還包括報文長度；
[0028]所述報文管理響應(yīng)還包括所述報文長度，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片根據(jù)所述報文長度從所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的所述流隊列中獲取數(shù)據(jù)報文。
[0029]第二方面，提供了一種流量管理TM實現(xiàn)裝置，包括:
[0030]接收模塊，用于接收處理器或交換網(wǎng)芯片發(fā)送的報文管理請求，所述報文管理請求中包括隊列標(biāo)識，所述隊列標(biāo)識用于標(biāo)識所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片存儲數(shù)據(jù)報文的流隊列；
[0031]流量管理模塊，用于對所述報文管理請求進(jìn)行流量管理，并根據(jù)管理結(jié)果生成報文管理響應(yīng)，所述報文管理響應(yīng)中包括管理指示和所述隊列標(biāo)識；
[0032]發(fā)送模塊，用于向所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片發(fā)送所述報文管理響應(yīng)，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片根據(jù)所述管理指示處理所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0033]根據(jù)第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述流量管理模塊，具體用于根據(jù)擁塞管理策略和調(diào)度隊列的緩存狀態(tài)，判斷是否丟棄所述報文管理請求，所述調(diào)度隊列用于存儲所述報文管理請求；如果判斷結(jié)果為是，則丟棄所述報文管理請求，并生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為丟棄處理指示，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片丟棄所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文；如果判斷結(jié)果為否，則將所述報文管理請求存入所述調(diào)度隊列。
[0034]根據(jù)第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述流量管理模塊，具體還用于根據(jù)隊列調(diào)度策略對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度，并在所述報文管理請求從所述調(diào)度隊列出隊時，生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為轉(zhuǎn)發(fā)處理指示，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片轉(zhuǎn)發(fā)所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0035]根據(jù)第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述隊列調(diào)度策略為按字節(jié)調(diào)度；所述報文管理請求中還包括報文長度；
[0036]所述流量管理模塊，具體用于根據(jù)所述隊列調(diào)度策略和所述報文長度，對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度。
[0037]根據(jù)第二方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞尾丟棄；
[0038]所述流量管理模塊，具體用于如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存已滿，則根據(jù)所述擁塞管理策略判定丟棄所述報文管理請求；如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0039]根據(jù)第二方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞隨機(jī)丟棄；
[0040]所述流量管理模塊，具體用于如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存已滿，根據(jù)所述擁塞管理策略獲取準(zhǔn)備隨機(jī)丟棄的報文，如果所述隨機(jī)丟棄的報文中包括所述報文管理請求，則判定丟棄所述報文管理請求，如果所述隨機(jī)丟棄的報文中不包括所述報文管理請求，則判定不丟棄所述報文管理請求；如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0041]根據(jù)第二方面和第二方面的第一種和第二種可能的實現(xiàn)方式中的任一種，在第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述報文管理請求中還包括報文長度；
[0042]所述報文管理響應(yīng)還包括所述報文長度，以使得所述處理器或所述交換網(wǎng)芯片根據(jù)所述報文長度從所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的所述流隊列中獲取數(shù)據(jù)報文。
[0043]第三方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括:流量管理TM實現(xiàn)裝置，處理器和交換網(wǎng)芯片;
[0044]所述處理器包括第一接口和第二接口 ；所述處理器通過所述第一接口與所述TM裝置通信；通過所述第二接口與所述交換網(wǎng)芯片通信；
[0045]所述交換網(wǎng)芯片，用于將數(shù)據(jù)報文通過第二接口發(fā)送給所述處理器；
[0046]所述處理器，用于對所述數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解析，獲取流標(biāo)識；根據(jù)所述流標(biāo)識獲取對應(yīng)的流隊列的隊列標(biāo)識，將所述數(shù)據(jù)報文存入所述流隊列中；通過所述第一接口向所述TM實現(xiàn)裝置發(fā)送報文管理請求，所述報文管理請求中包括所述隊列標(biāo)識；
[0047]所述TM實現(xiàn)裝置，用于接收所述報文管理請求，對所述報文管理請求進(jìn)行流量管理，根據(jù)管理結(jié)果生成報文管理響應(yīng)，所述報文管理響應(yīng)中包括管理指示和所述隊列標(biāo)識；并向所述處理器發(fā)送所述報文管理響應(yīng)，以使得所述處理器根據(jù)所述管理指示處理所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文；
[0048]所述處理器，還用于通過所述第一接口接收所述報文管理響應(yīng)，根據(jù)所述管理指示，處理所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文，以實現(xiàn)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量管理。
[0049]根據(jù)第三方面，在第三方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，
[0050]所述TM實現(xiàn)裝置，具體用于根據(jù)擁塞管理策略和調(diào)度隊列的緩存狀態(tài)，判斷是否丟棄所述報文管理請求，所述調(diào)度隊列用于存儲所述報文管理請求；如果判斷結(jié)果為是，則丟棄所述報文管理請求，并生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為丟棄處理指示，以使得所述處理器丟棄所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文；如果判斷結(jié)果為否，則將所述報文管理請求存入所述調(diào)度隊列；
[0051]所述處理器，具體用于根據(jù)所述丟棄處理指示，丟棄所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0052]根據(jù)第三方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，
[0053]所述TM實現(xiàn)裝置，具體還用于根據(jù)隊列調(diào)度策略對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度；在所述報文管理請求從所述調(diào)度隊列出隊時，生成所述報文管理響應(yīng)，其中所述管理指示為轉(zhuǎn)發(fā)處理指示，以使得所述處理器轉(zhuǎn)發(fā)所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文；
[0054]所述處理器，具體還用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)處理指示，轉(zhuǎn)發(fā)所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的流隊列中的數(shù)據(jù)報文。
[0055]根據(jù)第三方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述隊列調(diào)度策略為按字節(jié)調(diào)度；所述報文管理請求中還包括報文長度；
[0056]所述TM實現(xiàn)裝置，具體用于根據(jù)所述隊列調(diào)度策略和所述報文長度，對所述調(diào)度隊列進(jìn)行出隊調(diào)度；
[0057]所述處理器，具體用于根據(jù)所述報文長度，從所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的所述流隊列中獲取所述數(shù)據(jù)報文。
[0058]根據(jù)第三方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞尾丟棄；
[0059]所述TM實現(xiàn)裝置，具體用于如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存已滿，則根據(jù)所述擁塞管理策略判定丟棄所述報文管理請求；如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0060]根據(jù)第三方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述擁塞管理策略為擁塞隨機(jī)丟棄；
[0061]所述TM實現(xiàn)裝置，具體用于如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存已滿，根據(jù)所述擁塞管理策略獲取準(zhǔn)備隨機(jī)丟棄的報文，如果所述隨機(jī)丟棄的報文中包括所述報文管理請求，則判定丟棄所述報文管理請求，如果所述隨機(jī)丟棄的報文中不包括所述報文管理請求，則判定不丟棄所述報文管理請求；如果所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的調(diào)度隊列的緩存未滿，則判定不丟棄所述報文管理請求。
[0062]根據(jù)第三方面和第三方面的第一種和第二種可能的實現(xiàn)方式中的任一種，在第三方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述報文管理請求中還包括報文長度；所述報文管理響應(yīng)還包括所述報文長度；
[0063]所述處理器，具體用于根據(jù)所述報文長度，從所述隊列標(biāo)識對應(yīng)的所述流隊列中獲取所述數(shù)據(jù)報文。
[0064]第四方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括:流量管理TM實現(xiàn)裝置和交換網(wǎng)芯片；
[0065]所述交換網(wǎng)芯片包括第一接口，并通過所述第一接口與所述TM實現(xiàn)裝置通信；
[0066]所述交換網(wǎng)芯片，用于對所述數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解析，獲取流標(biāo)識；根據(jù)所述流標(biāo)識獲取對應(yīng)的流隊列的隊列標(biāo)識，將所述數(shù)據(jù)報文存入所述流隊列中；通過所述第一接口向所述TM實現(xiàn)裝置發(fā)送報文管理請求，所述報文管理請求中包括所述隊列標(biāo)識；
[0067]所述TM實現(xiàn)裝置