CN101360050B

CN101360050B - 一种设置流控模式的方法及装置

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Publication number: CN101360050B
Application number: CN2008101493941A
Authority: CN
Inventors: 林峻
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: CN101360050A

Abstract

本发明公开了一种设置流控模式的方法，该方法为：交换机获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片执行的流控模式，以及确定本端交换芯片当前执行的流控模式；接着，交换机将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。这样，便保证了本端与通信对端的流控状态的一致性，使本端和通信对端在通信过程中不会因流控状态的错乱而发生丢包现象，这在很大程度上提高了交换机的工作质量，也提高了系统的稳定性。本发明同时公开了一种交换机。

Description

一种设置流控模式的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域及计算机领域，特别涉及一种设置流控模式的方法及装置。

背景技术

目前，在通信系统中，交换机作为基本的通信装置得到了越来越广泛的应用，参阅图1所示，交换机中包含多个端口，该端口为交换机面板上与其他设备连接的插槽。现有技术下，交换机端口根据其介质类型一般分为两种：电介质端口和光介质端口；电介质是指以电缆作为传输媒体，与其他设备进行通信连接的端口，而光介质端口是指以光纤作为传输媒介，与其他设备进行通信连接的端口。

实际应用中，交换机端口的工作模式包含双工模式、速率模式和流控模式这三种参数。双工模式是指端口链路的工作方式，分为全双工模式和半双工模式两种；速率模式是指端口链路的传输速率，一般分为1000M、100M、10M等；流控模式指的是端口的流量控制状态，分为流控打开和流控关闭两种，在全双工模式下，交换机端口通过向对端端口发送流控帧来达到限制对端速率的目的。

现有技术下，交换机通过端口与其他设备建立通信连接时，存在一种自协商机制，所谓自协商机制，即是指链路两端的设备通过信息交互，自动选择一种工作模式来运行，在采用自协商机制的流程中(以下简称为自协商流程)，协商的内容主要包括采用何种双工模式，何种速率模式，何种流控模式等内容。根据自协商工作机制中自协商标准要求的定义，链路两端的设备选择双方均支持的且一般情况下最优的组合投入运行。

一般情况下，两交换机之间按照以下顺序选择双工模式和速率模式：100M 全双工、100M半双工、10M全双工和10M半双工。以交换机A和交换机B为例，若交换机A支持100M全双工的工作模式，交换机B也支持100M全双工的工作模式，则通过自协商流程选择的双工模式和速率模式就定为：100M全双工；若交换机A支持100M全双工的工作模式，而交换机B仅支持100M半双工的工作模式，则通过自协商流程选择的双工模式和速率模式就定为：100M半双工；若交换机A和交换B之间不存在相同的工作模式，则通过自协商流程得到的协商结果为：自协商不通过，两端设备不能通信。

另一方面，现有技术下，交换机端口的流控模式只有两种：流控打开和流控关闭，但可以相应地配置三种执行模式，分别为：强制打开、强制关闭和自动协商打开。两台交换机通过交换机端口在彼此间建立通信连接时，先要通过自协商流程来确定两个交换机端口的流控模式，其原则为：只有建立通信连接的两个交换机端口的流控模式都被设置为“流控打开”(包括强制打开和自协商打开)时，这两个交换机端口之间的流控模式的自协商结果才会被确认为“流控打开”，只要有一端强制关闭，那么，双方的流控模式的自协商结果都会确认为：“流控关闭”，其具体操作如表1所示：

表1

情况

交换机A某端口

交换机B某端口

自协商结果

1	流控强制关闭	流控强制关闭	流控关闭
				2	流控自动协商	流控关闭	流控关闭
3	流控关闭	流控自动协商	流控关闭
				4	流控自动协商	流控自动协商	流控打开
5	流控强制打开	流控强制打开	流控打开

下面以交换机A和交换机B为例进行介绍。

参阅图1所示，交换机A和交换机B中的交换芯片通过数据线和本端的物理层(Physical Layer，PHY)芯片相连接，而交换机A和交换机B中的PHY芯片再通过数据线与交换机面板上的端口相连接，这样，交换机A和交换机B 便可以通过各端口之间的电缆或光纤建立彼此间的通信连接。

以交换机A为例，用户在交换机A的端口上配置了流控模式后，交换机A中的PHY芯片将本端的流控模式配置结果(即流控打开/关闭信息)记录在本端PHY芯片的寄存器中，并将该流控模式配置结果通知交换机B中的PHY芯片，同理，交换机B中的PHY芯片也会将本端的流控模式配置结果记录在本端PHY芯片的寄存器中，同时将该流控模式配置结果通知交换机A中的PHY芯片，这样，交换机A中的PHY芯片和交换机B中的PHY芯片便都可以根据本端的流控模式和对端的流控模式，结合表1中制定的规则来决定两者之间最终的自协商状态，从而打开或关闭两端芯片的流控功能。

流控功能是由交换机中的交换芯片和PHY共同配合完成的，PHY芯片用于和对端进行流控模式的自协商，以得到最终的自协商结果，而交换芯片用于根据PHY芯片得到的自协商结果打开或/关闭本端的流控功能。当流控功能打开时，如果一端的数据流量过大需要进行流控，那么，该端的交换芯片便会向对端端口发送流控报文，同理，如果对端的数据流量过大，那么对端的交换芯片便会发送流控报文给本端的交换芯片，那么，本端的交换芯片便会抑制本端报文的发送速率。

在实际应用中，当发生某种特定事件时(如PHY芯片参数被重新配置)PHY芯片都要重新执行自协商流程以获得最新的自协商结果。每次重新执行自协商流程时，PHY芯片都会先断开本端和对端之间的链路，以通知对端需重新执行自协商流程；接着，PHY芯片仅连通与对端之间的物理层链路来完成自协商流程，并将自协商结果保存在寄存器内；最后，再连通其他各层链路，以恢复与对端的通信连接。

根据PHY芯片这一特性，现有技术下，在交换机运行的软件内设置一链路检测任务，该链路检测任务每隔一定的时间便对两交换机之间链路的连接状态(包含连通和断开两种状态)进行检查，当检测到链路的状态从断开变为连通时，便认定PHY芯片重新执行了自协商流程，因此，需要从PHY芯片的寄存器中获取最新的自协商结果，并将该自协商结果通知交换芯片，使交换芯片能够根据最新的自协商结果来打开或关闭本端的流控功能。

但是，现有技术下，上述链路检测任务仅适合在采用电介质作为传输媒介的端口(简称为电口)上使用，因为电口之间的链路连通速度较慢，链路检测任务可以准确及时的检测到电口之间链路连接状态的变化，而对于采用光介质作为传输媒体的端口(简称光口)而言，上述链路检测任务并不适用，因为，光口之间的链路的连通速度极快，超过了链路检测任务的执行时间间隔，例如，链路检测任务每隔500ms执行一次，而光口的连通速度达到了50ms，那么链路检测任务便无法检测到光口从断开到连通的连接状态转换过程，从而无法察觉PHY芯片重新执行了自协商流程，那么当PHY芯片重新得到的自协商结果较上一次发生变化时，链路检测任务便不能及时地将最新的自协商结果通知给本端的交换芯片，便得该交换芯片无法及时调整本端的流控模式，从而令交换机端口的流控状态发生错乱，进而在和通信对端进行通信容易出现丢包现象，影响了交换机的工作质量。

发明内容

本发明实施例提供一种设置流控模式的方法及装置，用以在交换机通过光口与通信对端进行流控模式自协商时，保持本端与通信对端的流控功能的一致性。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种设置流控模式的方法，交换机本端PHY芯片通过光口与通信对端进行流控模式自协商，包括：

交换机获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片执行的流控模式；

交换机确定本端交换芯片当前执行的流控模式；

交换机将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

一种交换机，通过光口与通信对端建立通信连接，包括：

PHY芯片，用于通过光口与通信对端进行流控模式自协商，并保存自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片执行的流控模式；

交换芯片，用于执行设置的流控模式，对本端与通信对端之间的通信数据进行流量控制；

处理模块，用于获取PHY芯片当前保存的自协商结果，并确定本端交换芯片当前执行的流控模式，以及将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

本发明实施例中，交换机获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片执行的流控模式，以及确定本端交换芯片当前执行的流控模式；接着，交换机将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。通过以上机制，就避免发生因光口连通过快而导致本端与通信对端的流控状态的不一致，从而保证了PHY芯片获得的自协商结果和交换芯片执行的流控模式的一致性，进而保证了本端与通信对端的流控状态的一致性，使本端和通信对端在通信过程中不会因流控状态的错乱而发生丢包现象，这在很大程度上提高了交换机的工作质量，也提高了系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明现有技术下交换机之间进行通信连接示意图；

图2为本发明实施例中交换机功能结构示意图；

图3为本发明实施例中第一种根据PHY芯片的自协商结果配置交换芯片流控模式流程图；

图4为本发明实施例中第二种根据PHY芯片的自协商结果配置交换芯片流控模式流程图。

具体实施方式

交换机通过光口与通信对端进行流控模式自协商时，为了保持交换机与通信对端的流控功能的一致性，本发明实施例中，交换机获取本端物理层(Physical Layer，PHY)芯片当前保存的自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片执行的流控模式，以及确定本端交换芯片当前执行的流控模式；接着，交换机将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图2所示，本实施例中，交换机包含PHY芯片20、交换芯片21和处理模块22，其中，

PHY芯片20，用于通过光口与通信对端进行流控模式自协商，并保存自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片21执行的流控模式；

交换芯片21，用于执行设置的流控模式，对本端与通信对端之间的通信数据进行流量控制；

处理模块22，用于获取PHY芯片当前保存的自协商结果，并确定本端交换芯片当前执行的流控模式，以及将所述自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据所述自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

如图2所示，交换机中还包括包括检测模块23，用于对本端与通信对端之间的链路连接状态进行检测，并在确定该链路连接状态未发生通断变化时，通知处理模块确定本端交换芯片当前执行的流控模式。

基于上述交换机，可以看出，本发明实施例的技术构思在于：将针对链路连接状态的检测，改为针对PHY芯片20保存的自协商结果和交换芯片21当前执行的流控模式的一致性的检测，这样，即使光口传输速率很快，交换机也能察觉PHY芯片20执行了自协商流程，从而能够及时更新设置交换芯片2执行的流控模式。

基于上述交换机，参阅图3所示，本实施例中，交换机对本端PHY芯片20执行的自协商流程进行监测，并根据监测结果配置本端交换芯片21执行的流控模式的第一种方式的详细流程如下：

步骤300：获取本端PHY芯片20当前保存的自协商结果，并确定该自协商结果定义的流控模式。

假设本实施例中，交换机本端PHY芯片20当前的保存的自协商结果为：将流控模式设置为流控打开。

步骤310：确定本端交换芯片21当前执行的流控模式。

本实施例中，步骤300和步骤310并无严格的执行顺序，也可以先执行步骤310，再执行步骤300，本实施例仅以一种情况为例进行介绍。

步骤320：判断本端PHY芯片20当前保存的自协商结果所定义的流控模式，与本端交换芯片21当前执行的流控模式是否一致？若是，则进行步骤340；否则，进行步骤330。

本实施例中，若本端PHY芯片20当前保存的自协商结果所定义的流控模式，与本端交换芯片21当前执行的流控模式一致，则说明本端PHY芯片20未重新执行自协商流程，或者虽然重新执行了自协商流程，但获得的自协商结果较上次未发生变化；显然，无论发生上述哪一种情况，都不需要对本端交换芯片21当前执行的流控模式进行重新设置。

而若本端PHY芯片20当前保存的自协商结果所定义的流控模式，与本端交换芯片21当前执行的流控模式不一致，则说明本端PHY芯片重新执行了自协商流程，并且获得的自协商结果较上次发生了变化，显然，在此种情况下，需要对本端交换芯片21当前执行的流控模式进行重新设置。例如，本端PHY芯片20当前保存的自协商结果为：将流控模式设置为流控打开，而本端交换芯片21当前执行的流控模式为：流控关闭；则表示需要重新将本端交换芯片20执行的流控模式设置为流控打开。

步骤330：确定本端PHY芯片20重新执行了自协商流程，并根据其当前保存的自协商结果重新配置本端交换芯片21的流控模式；接着，进行步骤340。

步骤340：间隔设定时长后，返回步骤300。

上述实施例中，交换机获取本端PHY芯片20当前保存的自协商结果，该自协商结果用于定义本端交换芯片21执行的流控模式，以及确定本端交换芯片21当前执行的流控模式；接着，交换机将自协商结果定义的流控模式与本端交换芯片21当前执行的流控模式进行比较，并在确定两者不一致时，根据自协商结果定义的流控模式重新设置本端交换芯片21执行的流控模式。通过以上机制，就避免发生因光口连通过快而使得交换机无法检测到链路通断变化的情况，从而保证了PHY芯片20获得的自协商结果和交换芯片21执行的流控模式的一致性，进而避免了本端和通信对端在通信过程中发生流控状态错乱的情况，在很大程度上提高了系统稳定性。

基于上述实施例，为了进一步提高监测流程的执行效率，交换机还可以在上述流程的基础上同时采用检测链路连接状态的方式，对本端PHY芯片20执行自协商流程的情况进行监测；参阅图4所示，本实施例中，交换机与其他设备(可以是另一台交换机，也可以是其他通信装置)之间已建立通信连接，那么，交换机对本端PHY芯片20执行的自协商流程进行监测，并根据监测结果配置本端交换芯片21执行的流控模式的第二种方式的详细流程如下：

步骤400：获取本端PHY芯片20当前保存的自协商结果，并确定该自协商结果定义的流控模式。

步骤410：判断本端与通信对端之间的链路连接状态是否发生了通断变化？若是，则进行步骤440；否则，进行步骤420。

所述步骤410中判断本端与通信对端之间的链路连接状态是否发生了通断变化也可以在步骤400之前执行，若是，则执行步骤400和步骤440，否则执行步骤420。

本实施例中，判断本端与通信对端之间的链路连接状态是否发生了通断变化可以采用多种方法，例如：交换机本端与通信对端之间的链路通过发送空闲信号来保存联通(物理联通)，那么，本端在重启自协商流程时，不向通信对端发送空闲信号，并设置本端PHY芯片20中的link寄存器为断开；同时，通信对端检测到无空闲信号，则也设置本端PHY芯片20中的link寄存器为断开，并将链路连接状态判断为“断开”，以响应重启自协商流程；当自协商流程执行完毕后，两端再继续发送空闲信号将端口联通，并将各自的link寄存器均设置置为连接。显然，交换机通过判断本端PHY芯片20中link寄存器的状态变化，便可以得知本端与通信对端之间的链路连接状态的通断变化。

本实施例中，若交换机检测到本端与通信对端通过光口建立的通信链路的连接状态发生了变化，则说明本端PHY芯片20重新执行了自协商流程，因此，需要根据最新获得的自协商结果重新配置本端交换芯片21所执行的流控模式。

而若交换机未检测到本端与通信对端通过光口建立的通信链路的连接状态发生了变化，并不能说明本端PHY芯片20未重新执行自协商流程，很可能是因为光口传输速率过快，在极短时间内完成了自协商流程的重新执行，而未被检测到，因此，交换机还需要将本端PHY芯片20中当前保存的自协商结果所定义的流控模式，和本端交换芯片21当前执行的流控模式进行比较，以确定是否需要对本端交换芯片21当前执行的流控模式进行重新设置；这样，就避免发生因光口连通过快而使得交换机无法检测到链路通断变化的情况，从而保证了交换机本端PHY芯片20获得的自协商结果和交换芯片21执行的流控模式的一致性，进而保证了本端与通信对端的流控状态的一致性，使本端和通信对端在通信过程中不会因流控状态的错乱而发生丢包现象，这在很大程度上提高了交换机的工作质量，也提高了系统的稳定性。

步骤420：确定本端交换芯片21当前执行的流控模式。

步骤430：判断本端PHY芯片20当前保存的自协商结果所定义的流控模式，与本端交换芯片21当前执行的流控模式是否一致？若是，则进行步骤450；否则，进行步骤440。

步骤440：确定本端PHY芯片20重新执行了自协商流程，并根据其当前保存的自协商结果重新配置本端交换芯片21的流控模式；接着，进行步骤450。

步骤450：间隔设定时长后，返回步骤400。

在上述实施例中，加入了用于检测链路连接状态的步骤410，虽然光口连通速度很快，交换机不易检测到链路连接状态的通断变化，但是，通过执行步骤410，交换机一旦检测到链路连接状态发生通断变化，则可以直接根据本端PHY芯片20在自协商流程中获得的自协商结果，对本端交换芯片21执行的流控模式进行设置，而无需再对两者的一致性进行比较判断，这在一定程度上节省了监测流程的执行效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明中的实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例中的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明中的实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种设置流控模式的方法，交换机本端PHY芯片通过光口与通信对端进行流控模式自协商，其特征在于，包括：

交换机确定本端交换芯片当前执行的流控模式；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换机获取所述自协商结果后，先对本端与通信对端之间的链路连接状态进行检测，并在确定该链路连接状态未发生通断变化时，确定本端交换芯片当前执行的流控模式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，若交换机确定本端与通信对端之间的链路连接状态发生通断变化，则直接根据所述自协商结果重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述交换机获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果具体为，交换机按照设定的周期获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果。

5.一种交换机，通过光口与通信对端建立通信连接，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的交换机，其特征在于，还包括：

检测模块，用于对本端与通信对端之间的链路连接状态进行检测，并在确定该链路连接状态未发生通断变化时，通知处理模块确定本端交换芯片当前执行的流控模式。

7.如权利要求6所述的交换机，其特征在于，所述检测模块还用于在确定本端与通信对端之间的链路连接状态发生通断变化时，通知处理模块直接根据获取的自协商结果重新设置本端交换芯片执行的流控模式。

8.如权利要求5、6或7所述的交换机，其特征在于，所述处理模块用于按照设定的周期获取本端PHY芯片当前保存的自协商结果。