CN113765812A - 一种标记报文的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种标记报文的方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。该实施方式根据数据流的本身特性，分析出大象流和老鼠流，对时延敏感的老鼠流不进行ECN标记，正常转发，而对于大象流进行ECN标记后转发。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种标记报文的方法和装置。
背景技术
在源服务器与目标服务器之间传输数据发生拥塞时，发生拥塞的交换机会对IP报文进行ECN(Explicit Congestion Notification，显式拥塞通告功能)标记、转发；目标服务器接收ECN标记的报文，向源服务器发送一个CNP通告(Congestion NotificationPacket，拥塞通知方式)，通告链路发生拥塞，需降低数据发送速率，减轻网络拥塞。
除上述方式外，目前还存有其他几种拥塞报文ECN标记技术，如Fast ECN标记和基于转发时延的ECN标记。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：均没有基于数据流本身特性做出相应调整，无法做到最优的网络转发性能，如老鼠流对缓解链路拥塞意义不大，但会被ENC标记丢弃。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种标记报文的方法和装置，至少能够解决现有没有考虑数据流本身特性以及全部丢弃数据流的不合理现象。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种标记报文的方法，包括：
获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
可选的，所述获取表项当前统计的报文流量值，包括：
接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；或
若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文的字节数。
可选的，所述查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项，包括：对所述至少一个元组信息进行哈希处理，得到哈希索引，查询是否存在与所述哈希索引对应的表项；
所述基于所述至少一个元组信息创建表项，包括：将所述哈希索引作为所述表项的索引项。
可选的，所述至少一个元组信息包括源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口和协议字段中的至少一个。
可选的，在所述计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值之后，在所述计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差之前，还包括：
若所述差值为零，则确定无流量通过，触发对所述表项和与所述表项对应的计数器的删除操作。
可选的，在将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记之后，还包括：
将除所述大象流外的剩余报文作为老鼠流，以在发生传输拥塞并丢弃大象流后，若仍发生传输拥塞，则对所述老鼠流进行拥塞通告标记。
为实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种标记报文的装置，包括：
流量查询模块，用于获取表项当前统计的报文流量值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
速率计算模块，用于计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值，当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
标记控制模块，用于从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
可选的，所述流量查询模块，包括：
流匹配模块，用于接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
流量统计更新模块，用于若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；
流学习模块，用于若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文的字节数。
可选的，所述流匹配模块，还用于：对所述至少一个元组信息进行哈希处理，得到哈希索引，查询是否存在与所述哈希索引对应的表项；
所述流学习模块，还用于：将所述哈希索引作为所述表项的索引项。
可选的，所述至少一个元组信息包括源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口和协议字段中的至少一个。
可选的，还包括流老化模块，用于：若所述差值为零，则确定无流量通过，触发对所述表项和与所述表项对应的计数器的删除操作。
可选的，还包括老鼠流处理模块，用于：将除所述大象流外的剩余报文作为老鼠流，以在发生传输拥塞并丢弃大象流后，若仍发生传输拥塞，则对所述老鼠流进行拥塞通告标记。
为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种标记报文的电子设备。
本发明实施例的电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一所述的标记报文的方法。
为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一所述的标记报文的方法。
根据本发明所述提供的方案，上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：基于数据流特性对发生拥塞的IP报文进行有效的ECN标记，开始时仅对大象流进行ECN标记，对时延敏感的老鼠流不进行ECN标记，正常转发，只有在丢弃大象流后仍不能缓解拥塞时才丢弃老鼠流。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的一种标记报文的方法的主要流程示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的标记报文的方法的流程示意图；
图3是根据本发明实施例的另一种可选的标记报文的方法的流程示意图；
图4是根据本发明实施例的一种标记报文的装置的主要模块示意图；
图5是根据本发明实施例的一种流量查询模块的主要示意图；
图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图7是适于用来实现本发明实施例的移动设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
对于本方案涉及的词语做解释如下：
报文(message)：网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性需发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短不一，长度不限且可变。
Fast ECN标记：将ECN直接放在队列头部转发出去，减少了队列排队时延，以快速触发目标服务器的CNP通告。
基于转发延时的ECN标记：当报文的转发时延超过配置的时延时，触发ECN标记。
基于队列超限的ECN标记：交换机出端口的队列长度是否超过WRED(WeightedRandom Early Detection，加权随机先期检测)配置的长度。
考虑这样一种情形，交换机在出端口的同一队列同时调度转发服务器A、B发送的两种数据流，并且在该队列发生拥塞。服务器A发送的数据流量较小，时延敏感，服务器B发送的数据流量大，时延不敏感。在现有发生拥塞时的IP报文ECN标记实现方式中，两服务器发送的数据流都会进行ECN标记，然后发送至目标服务器，接收目标服务器向A、B服务器发送CNP通告报文，服务器A、B执行减轻拥塞步骤。这虽使得链路拥塞得到缓解，但A服务器发送的数据流对时延敏感却导致时延增加。
理想情况下，服务器A发送数据流时延敏感且流量较小(即老鼠流)，在交换机发生拥塞时不应对其进行ECN标记，流量不应被降速，对大象流进行ECN标记才能有效降低网络阻塞情况。
参见图1，示出的是本发明实施例提供的一种标记报文的方法的主要流程图，包括如下步骤：
S101：获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
S102：计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
S103：从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
上述实施方式中，对于步骤S101和S102，本方案中的报文是指从源服务器发往目标服务器的IP报文，是普通的流量报文，分有三层，头部主要包括Type service、Version、Flag、Time to live、Protocol、Header checksum、Source address、Destination address等。在传输链路发生拥塞后，会修改Type service中的最高2bit，即ECN字段。另外，Protocol用于指定该报文是TCP还是UPP，即报文的四层部分，主要包括源端口、目的端口、数据部分。
交换机中的流量查询模块按照预定周期(如1秒，实际也可以不是周期性，但仍需考虑本次与上一次的时间差)查询硬件表中的表项，获取每条表项当前统计的报文流量值，计算本次统计的报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值：
1)若差值为0，则表示两个查询周期内该表项的流量未发生变化，认为再无流量通过，通知流老化模块删除该表项。
交换机芯片的流老化模块收到删除通知后，会删除该表项以及对应的计数器counter，为芯片释放资源。若交换机后续再收到该报文，通过流学习模块重新添加表项即可。
2)若差值不为0，则确定当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将该差值与时间差的比值作为对报文字节的传输速率；其中，报文包含五元组<源IP地址，目标IP地址,源端口，目的端口，协议号>，表项与该五元组对应。
对于步骤S103，ECN控制模块根据流量查询模块的结果，将速率按照从大到小的顺序进行排序，并选取排序位置位于前20％(即预定占比，此处仅为示例)或前20个(即预定数目，此处仅为示例)的速率，确定与这些速率对应的报文，将这些报文作为大象流，剩余速率对应的报文作为老鼠流。
上述20％和20个，均通过人为经验设定，例如通过二八定理定义这两类数据流的比例，即20％的大象流占用了80％的网络带宽。
考虑大象流占据芯片的缓存较大，而老鼠流占据的缓存较小，因此在发生传输阻塞时，丢弃老鼠流对缓解链路拥塞意义不大，因此大象流是拥塞发生时优先ECN标记的对象。
上述实施例所提供的方法，根据数据流的本身特性，分析出大象流和老鼠流，对时延敏感的老鼠流不进行ECN标记，正常转发，而对于大象流进行ECN标记后转发。
参见图2，示出了根据本发明实施例的一种可选的标记报文的方法流程示意图，包括如下步骤：
S201：接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
S202：若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；
S203：若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文中的字节数；
S204：获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
S205：计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
S206：从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
上述实施方式中，对于步骤S204～S206可参见图1所示步骤S101～S103的描述，在此不再赘述。
对于步骤S201～S203，IP报文经交换芯片流匹配逻辑进行匹配，匹配条件是判断硬件表中是否存在与该报文对应的表项：
1)若存在，则通过流量统计更新模块，利用与该表项对应的计数器counter，将该报文中的字节数累加至已统计的字节数上；
2)若不存在，则将该报文拷贝到流学习软件模块，通过流学习软件模块对该报文进行解析处理。
例如，芯片预先根据五元组<源IP地址，目标IP地址，源端口，目的端口，协议号>创建表项，例如<1.1.1.1,2.2.2.2,100,200,6>为第一表项，<1.1.1.1,2.2.2.2,100,200,17>为第二表项，每条表项必须唯一。交换芯片解析IP报文得到五元组信息(1.1.1.1,2.2.2.2,100,200,17)后，查询到第二表项与之匹配。
本方案中的报文包含源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口和协议字段，其使用的元组信息实际可以包括上述信息中的至少一个，如全部，可以对报文进行精确控制，缺点是耗费硬件表，增加软件查询表项压力；也可以仅仅是部分，如源IP地址+目标IP地址，以节省硬件表、减轻软件硬件表压力，需根据具体的业务需求进行选取。
表项与报文对应，如以该至少一个元组信息为索引项，查询硬件表项中是否存在与之对应的表项，或基于该至少一个元组信息生成哈希索引，查询是否存在与该哈希索引对应的表项，本方案优选哈希索引查找，以提高表项查找速度。
需要说明的是，哈希处理至少一个元组信息操作是通过交换芯片硬件逻辑实现的，而流学习模块设置在软件层上。报文进入芯片查找表项后都会产生一些元数据，即状态标志，芯片逻辑可以匹配这些元数据进行下一步处理。
由于流学习模块与交换芯片所处层级的不同，可能导致两者信息的不对称，例如交换芯片查询表项时需解析报文以获取其元组信息，而这些信息并未传输至流学习模块，需要由流学习模块再重新解析一遍。
通常传输至流学习模块的报文，会默认未查询到相应表项。因此流学习模块会基于报文的元祖信息创建表项，并将创建后的表项通过控制流下发到芯片硬件表项中。后续再进入交换芯片中的该种报文，由于在硬件表项中已经存在，匹配逻辑不再会将该报文拷贝到流学习模块中。
此外，流学习模块会对每一条下发的表项安装一条计数器counter，不同表项都会关联一个counter，counter的作用是每一个报文进入交换机后都会匹配流学习模块下发的硬件表项，统计关联的表项对应的报文的字节数，通过统计结果可以计算出流量大小，以供流量查询模块查询。
Counter计数器是芯片硬件行为，只对关联的表项生效(两者关联是由上层软件下发芯片指定)，不同counter计数器统计的数值可能不同，但原理相同。
上述实施例所提供的方法，通过报文的元祖信息在硬件表项中查询，若查询结果存在则更新流量统计，否则需依赖于流学习模块创建表项，后续再进入交换芯片中的该种报文无需创建表项。
参见图3，示出了根据本发明实施例的另一种可选的标记报文的方法流程示意图，包括如下步骤：
S301：获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
S302：计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
S303：从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记；
S304：将除所述大象流外的剩余报文作为老鼠流，以在发生传输拥塞并丢弃大象流后，若仍发生传输拥塞，则对所述老鼠流进行拥塞通告标记。
上述实施方式中，对于步骤S301～S303可参见图1所示步骤S101～S103的描述，在此不再赘述。
对于步骤S304，大象流是通过网络链路进行大量的、持续的传递数据的过程。老鼠流是通过网络链路进行少量的、短时间的数据传递过程。具体区分的临界点在不同的场景是不一样的。如发邮件、看网页等都属于老鼠流，而虚机的迁移、数据的迁移、MapReduce等等，属于大象流。
在确定大象流后，ECN控制模块通知交换芯片对特定大象流表项中的ECN控制位进行设置，以对大象流添加进行ECN标记的标签。当后续报文在硬件表项中查询到该表项后，会获得允许对该报文进行ECN标记的标志，可供WRED在进行ECN标记时使用。
本方案采用的触发ENC标记方式与现有方式相同，如基于转发延时的ECN标记或基于队列超限的ECN标记。以基于队列超限的ECN标记为例，报文在经过交换机队列调度后，WRED模块统计各报文占用芯片内存资源的个数，以确定当前队列的长度。一旦队列长度超过预定队列长度阈值，则触发对大象流报文进行ECN标记操作，优先丢弃大象流。对于老鼠流不进行ECN标记，正常转发，只有在丢弃大象流后拥塞仍不能缓解后，才会丢弃老鼠流。判断拥塞是否缓解由芯片硬件实现，通常用户会配置队列长度的阈值上限、下限，当队列长度小于下限说明拥塞得到缓解。
正常情况下报文在交换机内有两个时延，一个是交换芯片处理报文的时延，这个时延非常小，另外一个是报文排队时延，如果队列没有拥塞，排队时延非常小，但如果发生拥塞，排队时延和交换机本身处理报文的时延相比就大了几个数量级。有排队时延是由于要转发的报文太多，队列太长导致的。
上述实施例所提供的方法，当发生队列拥塞时，首先对大象流进行ECN标记并丢弃，只有在丢弃大象流后拥塞未得到缓解时才丢弃老鼠流。
参见图4，示出了本发明实施例提供的一种标记报文的装置400的主要模块示意图，包括：
流量查询模块401，用于获取表项当前统计的报文流量值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
速率计算模块402，用于计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值，当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
标记控制模块403，用于从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
本发明实施装置中，所述流量查询模块401，包括：
流匹配模块501，用于接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
流量统计更新模块502，用于若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；
流学习模块503，用于若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文的字节数。
本发明实施装置中，所述流匹配模块501，还用于：对所述至少一个元组信息进行哈希处理，得到哈希索引，查询是否存在与所述哈希索引对应的表项；
所述流学习模块，还用于：将所述哈希索引作为所述表项的索引项。
本发明实施装置中，所述至少一个元组信息包括源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口和协议字段中的至少一个。
本发明实施装置还包括流老化模块404(图中未标出)，用于：若所述差值为零，则确定无流量通过，触发对所述表项和与所述表项对应的计数器的删除操作。
本发明实施装置还包括老鼠流处理模块405(图中未标出)，用于：
将除所述大象流外的剩余报文作为老鼠流，以在发生传输拥塞并丢弃大象流后，若仍发生传输拥塞，则对所述老鼠流进行拥塞通告标记。
另外，在本发明实施例中所述装置的具体实施内容，在上面所述方法中已经详细说明了，故在此重复内容不再说明。
图6示出了可以应用本发明实施例的示例性系统架构600。
如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605(仅仅是示例)。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用。
终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，服务器605可以是提供各种服务的服务器。
需要说明的是，本发明实施例所提供的方法一般由服务器605执行，相应地，装置一般设置于服务器605中。
应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括流量查询模块、速率计算模块、标记控制模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，标记控制模块还可以被描述为“ECN标记控制模块”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：
获取表项当前统计的报文流量值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值，当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
根据本发明实施例的技术方案，实现基于数据流特性对发生拥塞的IP报文进行有效的ECN标记，开始时仅对大象流进行ECN标记，对时延敏感的老鼠流不进行ECN标记，正常转发，只有在丢弃大象流后仍不能缓解拥塞时才丢弃老鼠流。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种标记报文的方法，其特征在于，包括：
获取表项当前统计的报文流量值，计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取表项当前统计的报文流量值，包括：
接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；或
若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文的字节数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项，包括：对所述至少一个元组信息进行哈希处理，得到哈希索引，查询是否存在与所述哈希索引对应的表项；
所述基于所述至少一个元组信息创建表项，包括：将所述哈希索引作为所述表项的索引项。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述至少一个元组信息包括源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口和协议字段中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值之后，在所述计算当前时间点与上一次统计的时间点的时间差之前，还包括：
若所述差值为零，则确定无流量通过，触发对所述表项和与所述表项对应的计数器的删除操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记之后，还包括：
将除所述大象流外的剩余报文作为老鼠流，以在发生传输拥塞并丢弃大象流后，若仍发生传输拥塞，则对所述老鼠流进行拥塞通告标记。
7.一种标记报文的装置，其特征在于，包括：
流量查询模块，用于获取表项当前统计的报文流量值；其中，报文流量值通过统计报文的字节数得到，表项与报文具有对应关系；
速率计算模块，用于计算所述报文流量值与上一次统计的报文流量值的差值，当前时间点与上一次统计的时间点的时间差，将所述差值与所述时间差的比值作为传输报文字节的速率；
标记控制模块，用于从多个表项的速率中确定取值最大的预定数目个速率，将与所述预定数目个速率对应的报文作为大象流，以在发生传输拥塞时，优先对所述大象流进行拥塞通告标记。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述流量查询模块，包括：
流匹配模块，用于接收报文并解析，获取所述报文中的至少一个元组信息，查询是否存在与所述至少一个元组信息对应的表项；
流量统计更新模块，用于若查询结果为存在，则通过与所述表项对应的计数器，将所述报文的字节数累加至已统计的字节数上；
流学习模块，用于若查询结果为不存在，则基于所述至少一个元组信息创建表项，为所述表项配置一个计数器，以通过计数器统计所述报文的字节数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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