一种交换网络流量控制方法、设备及储存介质

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种交换网络流量控制方法、设备及储存介质。

由于5G和物联网技术的发展，数据处理的要求越来越高，对功耗和随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)资源有着越来越严格的要求。现有端口流量下发的授权机制需要通过交换网向对端的下行交换接入芯片发出授权请求，对端的下行交换接入芯片通过交换网反馈对应的授权。这种授权机制需要经过交换网，有很大的处理延时，不能精准反应当前端口流量情况，容易引起丢包或流控延时等异常。另外由于流量抖动，需要增大RAM来缓存，消耗更多RAM资源。

本申请实施例的主要目的在于提出一种交换网络流量控制方法、设备及储存介质，旨在实现数据出队授权快速下发，减小授权和授权请求间的时延流量，减少RAM资源的消耗。

本申请实施例提供了一种交换网络流量控制方法，包括：

若预设端口对应的队列的授权请求状态为申请授权，向交换接入芯片本端的拥塞管理模块发送授权请求；

通过所述拥塞管理模块按照预设授权策略下发对应的授权；

根据所述授权，调度所述队列的数据出队，完成流量下发。

本申请实施例还提供了一种交换网络设备，所述设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现实施例提供的交换网络流量控制方法。

本申请实施例还提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现实施例提供的交换网络流量控制方法。

本申请实施例提供的交换网络流量控制方法、设备及储存介质，通过交换接入芯片本端的拥塞管理模块响应于数据下发的授权请求，提供对应的授权，从而调度队列的数据出队，完成流量下发，以解决授权和授权请求间的时延大，对RAM资源消耗多的问题，实现数据出队授权快速下发，减小授权和授权请求间的时延，减少RAM资源的消耗。

图1是本申请实施例提供的一种交换网络流量控制方法的流程图。

图2是本申请实施例提供的授权请求生成状态机刷新授权请求状态的流程图。

图3是相关技术的流量下发授权机制的示意图。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

如图3所示，现有的端口流量下发的授权机制，需要上行交换接入芯片的队列管理模块根据队列产生授权请求信号，经交换接口模块封装成信元后发送到交换网，送到下行交换接入芯片的拥塞管理模块产生授权信号。产生的授权信号由下行交换接入芯片的交换接口模块封装成信元，发送到交换网，再送回上行交换接入芯片的队列管理模块下发流量制。现有的这种授权机制授权请求和反馈的授权都需要经过交换网，因此会有很大的处理延时，不能精准反应当前端口流量情况，容易引起丢包或流控延时等异常。另外，由于流量抖动，需要本端的RAM缓存待发送的数据也会增加，进而需要增大RAM来缓存这些数据，造成消耗更多RAM资源。

如图1所示，本实施例提供了一种交换网络流量控制方法，该方法包括：

S110、若预设端口对应的队列的授权请求状态为申请授权，向交换接入芯片本端的拥塞管理模块发送授权请求；

S120、通过所述拥塞管理模块按照预设授权策略下发对应的授权；

S130、根据所述授权，调度所述队列的数据出队，完成流量下发。

其中，在交换接入芯片下行流量出口处，由于数据需要发往不同的端口，通常在报文重组完成后需要进入不同的队列进行维护。预设端口是用于下行流量下发的端口，预设端口对应的队列就是数据在报文重组后所进入的队列。队列的授权请求状态包括申请授权和不申请授权。如果队列的授权请求状态为申请授权，说明队列需要调度其上的数据出队，完成流量下发。相反地，如果队列的授权请求状态为不申请授权，说明队列现在不需要调度其上的数据出队。本实施例中，选取交换接入芯片本端的拥塞管理模块申请授权下发，拥塞管理模块响应于队列管理模块的授权请求，按照预设策略下发对应的授权，获得授权后流量直接出队。拥塞管理模块下发授权的预设策略可以采用轮询的方式调度预设端口对应的不同队列进行数据出队。相对于现有技术中需要向对侧的拥塞管理模块请求授权，本实施例的技术方案不需要通过交换网发送授权请求，减小授权和授权请求间的时延，可以实现数据出队授权快速下发，如此一来也就减少RAM资源的消耗。

在一种实现方式中，所述预设端口对应的队列包括单播队列和组播队列。

其中，同一预设端口的数据单播和数据组播可以进入不同的队列，分别向拥塞管理模块申请下发授权，产生各自的授权请求状态。

在一种实现方式中，在所述若预设端口对应的队列的授权请求状态为申请授权，通过队列管理模块向同侧的拥塞管理模块发送授权请求之前，还包括：

获取所述队列当前的所述授权请求状态；其中，所述授权请求状态包括申请授权和不申请授权；

将所述队列的授权盈余和预设授权盈余门限进行数值比较，确定授权盈余对比结果；

若当前的所述授权请求状态和所述授权盈余对比结果符合授权状态调整条件，更新所述授权请求状态；

若当前的所述授权请求状态和所述授权盈余对比结果符合授权状态保持条件，保持所述授权请求状态。

其中，通过队列管理模块获取队列当前的授权请求状态，授权请求状态的刷新依据授权请求生成状态机实现，如图2所示，在授权请求生成状态机中对授权盈余的大小进行判定，在授权盈余大于预设授权盈余门限时，不再申请授权，在预设授权盈余门限时，申请授权下发。预设授权盈余门限主要根据授权请求状态到达拥塞管理模块的时间与对应的授权到达队列的时间产生。预设授权盈余门限需要大于上述总延时内的最大字节数。例如，在项目中，可以取0x4000作为预设授权盈余门限。这样可以保证下发的包令牌数量相对合理，使流量更精确，端口带宽突发也会变小。生成的授权请求状态不用经过交换网可以直接到达本端拥塞管理模块，这样减少了由于时延产生的抖动和缓存，更能及时反应当前端口拥塞情况。

在一种实现方式中，所述若当前的所述授权请求状态和所述授权盈余对比结果符合授权状态调整条件，更新所述授权请求状态，包括：

若当前的所述授权请求状态为申请授权，且所述队列的授权盈余大于等于所述预设授权盈余门限，更新所述授权请求状态为不申请授权；

若当前的所述授权请求状态为不申请授权，且所述队列的授权盈余小于所述预设授权盈余门限，更新所述授权请求状态为申请授权。

在一种实现方式中，所述若当前的所述授权请求状态和所述授权盈余对比结果符合授权状态保持条件，保持所述授权请求状态，包括：

若当前的所述授权请求状态为申请授权，且所述队列的授权盈余小于所述预设授权盈余门限，保持所述授权请求状态为申请授权；

若当前的所述授权请求状态为不申请授权，且所述队列的授权盈余大于等于所述预设授权盈余门限，保持所述授权请求状态为不申请授权。

在一种实现方式中，所述通过所述拥塞管理模块按照预设授权策略下发对应的授权，包括：

通过所述拥塞管理模块根据预设循环调度算法为所述单播队列和所述组播队列下发对应的包令牌。

其中，同一预设端口对应的数据单播的队列和数据组播的队列的授权请求到达拥塞管理模块后，拥塞管理模块可以根据预先配置的单播和组播权重，按照预设的加权循环的原则下发对应的授权，也就是为单播队列和组播队列分别提供对应的包令牌。例如，按照动态加权循环法(Dynamic Weighted Round-Robin，DWRR)下发对应的授权，实现方法如下述例子：如配置单播、组播比例2:1，则第一个周期下发一份单播授权，下一周期下发一份组播授权，再下一周期下发单播授权，至此完成一轮下发。之后按照上面方式继续循环，达到下发比重和配置相等的目的。

在一种实现方式中，所述根据所述授权，调度所述队列的数据出队，完成流量下发，包括：

若所述单播队列和所述组播队列均获得所述包令牌，按照轮询的原则，依次调度所述单播队列和所述组播队列的数据出队，完成流量下发。其中，单播队列和组播队列在分别获得自己的包令牌后，就可以调度自身的数据出队，从而完成流量下发。

在一种实现方式中，交换网络流量控制方法还包括：

若所述单播队列和/或所述组播队列获得所述包令牌，为获取所述包令牌的队列进行包令牌加操作；

若调度所述单播队列和/或所述组播队列的数据出队，为数据出队的队列进行包令牌减操作。

其中，对每个队列的包令牌信息进行维护管理。在包令牌到达对应的队列时，进行包令牌的加操作；在队列调度数据出队时进行包令牌的减操作。这样可以实时判断当前队列深度和包令牌数量的关系。在单播队列和组播队列同时得到授权时，我们按照轮询的原则，先调度单播数据出队，再调度组播数据出队，最终完成流量下发，本实施例提供的授权与授权请求机制，可以减少授权请求信号和授权信号传递时延，加快响应时间，减少流量抖动，精确控制流量。

本申请实施例提供一种交换网络设备，所述设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现本申请实施例中的任意一种交换网络流量控制方法。

本申请实施例提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本申请实施例中的任意一种交换网络流量控制方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。