CN101795209A - 一种构建网络的方法和系统 - Google Patents

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CN101795209A CN201010005227A CN201010005227A CN101795209A CN 101795209 A CN101795209 A CN 101795209A CN 201010005227 A CN201010005227 A CN 201010005227A CN 201010005227 A CN201010005227 A CN 201010005227A CN 101795209 A CN101795209 A CN 101795209A
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Abstract

本发明涉及一种构建网络的方法和系统。提供一种用于层2中能效参数的状态协商协议的方法和系统。就此而言,借助于网络设备间信息的交换以及在使用该信息前对该信息是否是最新的信息的验证,从而管理第一网络设备和第二网络设备之间通信的能效。在本发明的各种实施例中,第二网络设备可生成一决定,该决定有关实施一个或多个能效技术。第二网络设备发送消息至所述第一网络设备,请求第一网络设备实施该决定。发送至所述第一网络设备的消息包括所述决定以及生成所述决定所使用的参数值。第一网络设备可接收所述决定和所述参数值,以及确定所接收的参数值是否是最新的。

Description

一种构建网络的方法和系统
技术领域
本发明涉及网络构建(networking),更具体地说,涉及一种用于层2中能效参数的状态协商协议的方法和系统。
背景技术
随着各种电子设备的增多,诸如台式计算机、便携式计算机以及如智能手机和PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)的手持设备,通信网络特别是以太网逐渐成为不同类型和大小的各种应用的广受欢迎的数据交换方式。就此而言,以太网越来越多地被用来承载例如语音、数据和多媒体。因此,越来越多的设备配备成可以连接到以太网。
随着连接到数据网络的设备数量的增多以及高数据率的需求,对支持高数据率的新传输技术的需求不断增长。然而,照惯例,提高数据率常常会导致功耗的显著增加。
新传输技术可支持铜缆(copper cabling)结构上的高传输率。就此而言,有各种尝试,包括在已有电缆上可达到100Gbps数据率的传输率的技术。例如,IEEE 802.3标准定义了100m长双绞线铜缆上数据率为10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps的以太网连接的MAC(medium access control,媒体访问控制)接口和PHY(physical layer,物理层)。非标准传输率包括2.5Gbps和5Gbps。随着每一10x数据率的增加,需要更复杂的信号处理以保持100m标准电缆范围。
用于双绞线缆(10GBASE-T)上10Gbps以太网传输的协议试图支持双绞线缆上10Gbps连接,例如,对已有电缆来说可长达182英尺的距离,对新电缆来说可长达330英尺的距离。为了达到4对双绞线缆上10Gbps的全双工传输,需要精心设计的数字信号处理技术以消除或减少以下的影响:严重的频率相关信号衰减、信号反射、4对双绞线缆之间的近端和远端干扰、来自相邻传输链路或其他外部噪声源的外部信号耦合到4对双绞线缆。新IEEE电缆协议正在考虑40Gbps和100Gbps。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统,现有技术的其它缺陷和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明结合多个方面提出一种用于层2中能效参数的状态协商协议的方法和系统,将结合至少一幅附图来充分展示和/或说明,并且将在权利要求中进行完整的阐述。
根据本发明的一方面,提出一种构建网络的方法,包括:
借助于在第一网络设备中使用的一个或多个电路,通过以下方式管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效(energy efficiency):
接收来自所述第二网络设备的请求,以实施由所述第二网络设备生成的决定,其中在生成所述决定的过程中使用的参数值随同所述请求一起接收;
确定所述接收的参数值是否为最新的;
基于所述参数值是否为最新的来确定是否遵从所述请求。
作为优选,所述方法进一步包括确定所述请求是否为过期的,若所述请求为过期的,则忽略所述决定。
作为优选,所述方法进一步包括通过比较所述接收的参数值和本地存储的参数值而确定所述接收的参数值是否为过期的。
作为优选,借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元(logical linkdiscovery protocol data unit,简称LLDPDU)接收所述请求和所述参数。
作为优选,所述方法进一步包括基于所述第一网络设备和所述第二网络设备中的一个是否为主设备来确定是否遵从所述请求。
作为优选,所述方法进一步包括若所述接收的参数值为过期的,向所述第二网络设备发送一个或多个消息以更新所述参数值。
作为优选,所述方法进一步包括在出现以下一种或多种的情况时,更新一个或多个状态寄存器的内容:
收到来自所述第二网络设备的消息;
传输消息至所述第二网络设备;
更新一个或多个所述参数值;以及
收到过期的参数值。
根据本发明的再一方面,提出一种构建网络的方法,包括:
由第一网络设备中的一个或多个电路执行:
生成用于管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效(energy efficiency)的决定;
将所述决定随同在生成所述决定的过程中使用的参数值一起传送至所述第二网络设备;
在确定所述第二网络设备已经实施或将要实施所述决定时,实施所述决定。
作为优选,借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元传送所述决定和所述参数。
作为优选,所述方法进一步包括修改状态寄存器的内容以指示所述决定的所述生成和/或所述传送。
根据本发明的一方面,提出一种构建网络的系统,包括:
在第一网络设备中使用的一个或多个电路;所述一个或多个电路用于通过以下方式管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效(energyefficiency):
接收来自第二网络设备的请求,以实施用于管理所述第一网络设备与所述第二网络设备之间通信的能效的决定,其中在生成所述决定的过程中使用的参数值随同所述请求一起接收;
确定所述接收的参数值是否为最新的;
基于所述参数值是否为最新的来确定是否遵从所述请求;以及
基于所述确定管理能耗(energy consumption)。
作为优选,所述一个或多个电路用于确定所述请求是否为过期的,若所述请求为过期的,则忽略所述决定。
作为优选,所述一个或多个电路用于通过比较所述接收的参数值和本地存储的参数值而确定所述接收的参数值是否为过期的。
作为优选,借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元接收所述请求和所述参数。
作为优选,所述一个或多个电路用于基于所述第一网络设备和所述第二网络设备中的一个是否为主设备来确定是否遵从所述请求。
作为优选,所述一个或多个电路用于若所述接收的参数值为过期的,向所述第二网络设备发送一个或多个消息以更新所述参数值。
作为优选,所述一个或多个电路用于在出现以下一种或多种的情况时,更新一个或多个状态寄存器的内容:
收到来自所述第二网络设备的消息;
传输消息至所述第二网络设备;
更新一个或多个所述参数值;以及
收到过期的参数值。
根据本发明的一方面,提出一种构建网络的系统,包括:
在第一网络设备中使用的一个或多个电路,所述一个或多个电路用于:
生成用于管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效(energy efficiency)的决定;
将所述决定随同在生成所述决定的过程中使用的参数值一起传送至所述第二网络设备;
在确定所述第二网络设备已经实施或将要实施所述决定时,实施所述决定。
作为优选,所述一个或多个电路用于借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元传送所述决定和所述参数。
作为优选,所述一个或多个电路用于修改状态寄存器的内容以指示所述决定的所述生成和/或所述传送。
下文将结合附图对具体实施例进行详细描述,以帮助理解本发明的各种优点、各个方面和创新特征。
附图说明
图1A是依据本发明一实施例的链路伙伴(link partner)的示意图,该链路伙伴使用网络参数的状态(stateful)通信;
图1B是依据本发明一实施例的链路伙伴示意图,用于实施消息的状态(stateful)交换,从而实施能效网络构建;
图2是依据本发明一实施例的使用状态协议管理和传送网络参数从而阻止无效或次优(sub-optimal)决定的示意图;
图3A是依据本发明一实施例的网络参数的状态管理的示范性步骤流程图;
图3B是依据本发明一实施例的实施能效网络构建决定的状态交换的示范性步骤流程图;
图4是依据本发明一实施例的用于能效决定的状态交换和管理的示范性步骤流程图。
具体实施方式
本发明的实施例涉及一种用于层2中能效参数的状态协商的方法和系统。就此而言,借助于网络设备间信息的交换以及在使用该信息前对该信息是否是最新的信息的验证,从而管理第一网络设备和第二网络设备之间通信的能效。在本发明的各种实施例中,第二网络设备可生成一决定,该决定有关实施一个或多个能效技术。第二网络设备发送消息至所述第一网络设备,请求第一网络设备实施该决定。发送至所述第一网络设备的消息包括所述决定以及生成所述决定所使用的参数值。第一网络设备可接收所述决定和所述参数值,以及确定所接收的参数值是否是最新的。
第一网络设备可基于所接收的参数值是否是最新的来确定是否实施该决定。第一网络设备通过比较所接收的参数值和本地存储的参数值而确定所接收的参数值是否为过期的。借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元(logical link discovery protocol data unit,简称LLDPDU)交换所述请求和所述参数值。第一网络设备基于所述第一网络设备和所述第二网络设备中的一个是否为主设备来确定是否遵从所述请求。假设,所接收的参数值为过期的,第一网络设备向第二网络设备发送一个或多个消息以更新所述参数值。第一网络设备还确定请求本身是否是过期的,若是则忽略该请求。第一网络设备可在出现以下一种或多种的情况时,更新一个或多个状态寄存器的内容:接收来自所述第二网络设备的消息;传输消息至所述第二网络设备;更新一个或多个所述参数值;接收过期的参数值。
在本发明的各个实施例中,在确定第二网络设备已遵从所述请求时,第一网络设备实施该决定。第一网络设备可基于例如来自第一网络设备的明确响应或第二网络设备的毫无反应来确定遵从所述请求。
图1A是依据本发明一实施例的链路伙伴(link partner)的示意图,该链路伙伴使用网络构建参数的状态(stateful)通信。参考图1A,网络设备102a和102b为链路伙伴,该链路伙伴通过连接110进行通信,该连接110包括一个或多个有线、无线和/或光链路(optical link)。网络设备102a包括管理实体104a,用于管理本地网络参数AL1(t)、...、ALN(t)和远程网络参数AR1(t)、...、ARM(t),其中N和M为整数。网络设备102b包括管理实体104b,用于管理本地网络参数BL1(t)、...、BLM(t)和远程网络参数BR1(t)、...、BRN(t),其中N和M为整数。
本地网络参数AL1(t)、...、ALN(t)指示网络设备102a的性能和/或配置。本地网络参数为动态的,标记为ALX(t),其中X为1和N之间的整数,在t时刻对应的本地参数值为ALX,其中t不必然是当前时刻,而是ALX最新更新的时刻。就此而言,本地网络参数AL1(t)、...、ALN(t)可存储在管理模块104a中,但可由网络设备102a的其他部分生成和/或保持,诸如处理器、MAC、PHY、EEN模块。
在本发明的各个实施例中,一个或多个本地网络参数AL1(t)、...、ALN(t)与网络设备102a实施的能效网络构建技术相关。一些示范性的网络参数包括:由网络设备102a所支持的指示EEN技术的参数,诸如LPI和物理层子集(subset PHY)(也称为部分速率(subrating));由网络设备102a所支持的指示物理层子集(subset PHY)数据率的参数;指示网络设备102a转换至一个或多个节能模式(energy saving mode)所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备102a从一个或多个节能模式转换出来所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备102a是否运行在节能模式的参数;指示EEN转换或其他事件是否安排在网络设备102a中发生的参数;以及网络设备运行在节能模式的时间。
本地网络参数BL1(t)、...、BLM(t)指示网络设备102b的性能和/或配置。就此而言,网络设备102b的本地网络参数BL1(t)、...、BLM(t)类似于网络设备102a的本地网络参数AL1(t)、...、ALN(t)。
远程网络参数AR1(t)、...、ARM(t)指示网络设备102b的性能和/或配置。就此而言,网络设备102b中的远程网络参数AR1(t)、...、ARM(t)对应于网络设备102b中的本地网络参数BL1(t)、...、BLM(t)。那么,远程网络参数AR1(t)、...、ARM(t)可理想地匹配于网络参数BL1(t)、...、BLM(t)。然而,因为网络设备102b更新参数BLX与网络设备102a接收和处理所述更新之间存在一些延迟,ARX不总是匹配于BLX。因此,本发明的各个方面能够阻止或减少网络设备102a和102b使用过期的网络参数。
在本发明各个实施例中,一个或多个网络参数AR1(t)、...、ARM(t)与网络设备102b实施的能效网络构建技术相关。就此而言,能效网络构建技术的实施依赖于一个或多个参数值。在此方式下,可基于所述一个或多个参数值管理网络设备102b中的能耗。一些示范性的参数包括:由网络设备102b所支持的指示EEN技术的参数,诸如LPI和物理层子集(subset PHY);由网络设备102b所支持的指示物理层子集(subset PHY)数据率的参数;指示网络设备102b转换至一个或多个节能模式(energy saving mode)所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备102b从一个或多个节能模式转换出来所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备102b是否运行在节能模式的参数;指示EEN转换或其他事件是否安排在网络设备102b中发生的参数;以及网络设备运行在节能模式的时间。
远程网络参数BR1(t)、...、BRN(t)指示网络设备102b的性能和/或配置。就此而言,网络设备102b中的远程网络参数BR1(t)、...、BRN(t)对应于网络设备102a中的本地网络参数AL1(t)、...、ALM(t)。网络设备102b的BR1(t)、...、BRN(t)类似于网络设备102a的远程网络参数AR1(t)、...、ARN(t)。
处理器114a和114b中的每一个包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码,用于处理数据、生成信号和/或执行代码以分别实现链路伙伴102和104的操作。就此而言,处理器114a和114b的每一个用于基于例如操作的当前状态、操作的一个或多个过去状态、和/或一个或多个事件(event)的发生来管理通信。就此而言,“事件”包括例如链路伙伴102a和102b中的一个或两个所作出的变化和/或决定、和/或由链路伙伴102a和102b中的一个或两个所发送和/或接收的消息。
存储器116a和116b包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码,用于分别实现链路伙伴102和104的操作。就此而言,由处理器304所执行的指令存储在存储器306中,至少一部分配置和/或控制信号322存储在存储器306中。而且,存储器116a和116b的每一个存储有关例如操作的当前状态、操作的过去状态、过去的决定、和/或过去交换的消息。在此方式下,存储器116a和116b支持链路伙伴102和104之间参数的状态通信。
在操作中,网络设备102a和102b使用一个或多个协议(诸如链路层发现协议(LLDP))交换参数。使用该参数来做各种有关网络设备102a和102b的配置和/或操作的决定。因此,假设在做决定时使用了过期(stale)参数,该决定的结果是无效的或次优的(sub-optimal)。就此而言,由于以下原因,参数会过期:这些协议的一个或多个非同步特性、运行在每一网络设备上的代理(agent)带来的探寻(polling)延迟、处理延迟、传输延迟和/或接收延迟。例如,网络设备102a可更新其本地网络参数,且尚未将该变化传送至网络设备102b、或传送的变化尚未到达网络设备102b、或尚未由网络设备102b处理。
因此,本发明的各个方面包括状态协议,运行该协议,以替代或者补充诸如LLDP的协议。该协议是有状态的,因为网络设备102a和102b中的一个或两个包括状态机,该状态机包括一个或多个存储单元,使得网络设备102a和102b中的一个或两个能够跟踪或“记忆(remember)”事件的过去序列和/或确定下一活动和/或事件序列。在此方式下,状态协议可管理和传送参数,以便网络设备102a和102b用于检测参数何时是过期的和/或在何时使用了过期的参数来做决定。网络设备102a和102b可在各个时间的多个状态下操作,以及在各种情况发生时网络设备可在这些状态间转换。而且,链路伙伴转变的状态依赖于过去的状态和/或触发该转变的事件。触发事件包括例如一个或多个本地网络参数的改变、所接收的一个或多个网络参数的更新、使用一个或多个远程和/或本地网络参数所做的决定、由网络设备102a或102b所发送的数据、和/或由网络设备102a或102b所接收的数据。在此方式下,运行在每一网络设备102a或102b上的状态机能够初始化、协商、和/或识别链路参数和/或基于参数的决定。
图1B是依据本发明一实施例的链路伙伴示意图,用于实施消息的状态(stateful)交换,从而实施能效网络构建。参考图1B,示出了网络设备120a和120b。网络设备120a包括控制模块126a,该控制模块126a包括处理器132a和存储器134a,可实施EEN控制策略128a。同样地,网络设备120b包括控制模块126b,该控制模块126b包括处理器132b和存储器134b,可实施EEN控制策略128b。
网络设备120a和120b基本上类似于图1A中所述的网络设备102a和102b。管理实体124a和124b基本上类似于图1A中所述的管理实体104a和104b。
控制模块126a和126b的每一个包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码,用于分别控制和/或管理网络设备120a和120b的操作。就此而言,控制模块126a和126b可控制连接110上的通信。作为对连接110上通信控制的一部分,控制模块126a和126b的每一个用于管理网络参数和实施能效以太网技术。因此,控制模块126a和126b的每一个分别用于执行代码、和/或运行应用或程序、与网络设备120a和120b的多个其他部分交换信号。在本发明一优选实施例中,由处理器132a和132b分别通过执行存储在存储器134a和134b中的代码来管理链路伙伴102和104间的状态通信。而且,可分别基于存储在存储器134a和134b中的状态寄存器130a和130b来确定处理器132a和132b所执行的决定和/或活动。就此而言,处理器132a和132b类似于图1A中所述的处理器114a和114b,存储器134a和134b类似于图1A中所述的存储器116a和116b。
EEN控制策略128a和128b用于对网络设备120a和120b和网络链路的性能和功耗进行平衡。EEN控制策略128a和128b可分别确定网络设备120a和120b的操作模式。EEN控制策略128a和128b可实施例如低功率空闲和/或物理层子集(subset PHY)技术。EEN控制策略128a和128b可分别生成用于配置网络设备120a和120b的一个或多个控制信号,以实施EEN技术。EEN控制策略128a和128b生成例如传送至链路伙伴的EEN控制信号和/或数据包。EEN控制策略128a和128b接收来自链路伙伴的EEN控制信号和/或数据包,以例如协调操作模式间的转换。
一个或多个状态寄存器130a包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码,用于实施一个或多个状态机,以管理网络设备120a中的网络参数。类似地,一个或多个状态寄存器130b包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码,用于实施一个或多个状态机,以管理网络设备120b中的网络参数。就此而言,状态寄存器130a和130b用于控制和/或跟踪例如何时更新网络参数、何时传送网络参数至链路伙伴、何时更新接收自链路伙伴的网络参数、何时作出使用网络参数的决定、以及什么消息已传送至和/或接收自链路伙伴。
在本发明一优选实施例中,参数是否已被传送、接收和/或更新是借助于网络设备120a和120b间交换的消息中唯一序列号来确定。例如,网络设备120a发送消息至网络设备120b以更新网络设备120b中的远程参数。该消息包括唯一的序列号,网络设备120b使用该序列号确定该消息是否过期。例如,网络设备120b确定是否已看到具有更新的序列号的消息。
在操作中,使用EEN控制策略128a和状态寄存器130a的控制模块126a可确定何时进入和/或退出节能操作模式。该确定可至少部分基于存储在管理实体124a和/或管理实体124b中的一个或多个网络参数值。控制模块126a保持和/或更新存储在管理实体124a中的本地网络参数。就此而言,控制模块126a可通过询问例如网络设备120a的其他部分来确定本地参数是否为最新的。控制模块126a管理、保持和/或更新存储在管理实体124a中的远程网络参数。就此而言,控制模块126a可通过例如与网络设备120b交换消息来确定管理实体124a中的远程参数是否为最新的。控制模块126a通过例如与网络设备120b交换一连串消息来保持和/或更新存储在网络设备120b远程网络参数。消息序列以及对应的网络参数的验证和/或更新,可基于状态寄存器130a的状态来协调。就此而言,诸如发送哪个消息、接收哪个消息、是否已检测到一个或多个过期的网络参数、是否已更新一个或多个网络参数,可使用状态寄存器130a来跟踪。
类似地,控制模块126a,使用EEN控制策略128b和状态寄存器130b,确定何时进入和/或退出节能操作模式。该确定可至少部分基于存储在管理实体124b和/或管理实体124a中的一个或多个网络参数值。控制模块126b保持和/或更新存储在管理实体124b中的本地网络参数。就此而言,控制模块126b可通过例如询问网络设备120b的其他部分来确定本地参数是否为最新的。控制模块126b保持和/或更新存储在管理实体124b中的远程网络参数。就此而言,控制模块126b可通过例如与网络设备120a交换消息来确定管理实体124b中的远程参数是否为最新的。控制模块126b通过例如与网络设备120a交换一连串消息来保持和/或更新存储在网络设备120a远程网络参数。消息序列以及对应的网络参数的验证和/或更新,可基于状态寄存器130b的状态来协调。就此而言,诸如发送哪个消息、接收哪个消息、是否已检测到一个或多个过期的网络参数、是否已更新一个或多个网络参数,可使用状态寄存器130b来跟踪。
图2是依据本发明一实施例的使用状态协议管理和传送网络参数从而阻止无效或次优(sub-optimal)决定的示意图。图2示出了本发明的优选实施例,其中网络设备102a作出决定D,并将该决定D传送至网络设备102b,其中D可表示决定、计算或其他处理的一般结果(generic result),并被发送至网络设备102b作为对网络设备102b实施该决定D的请求。在本发明一优选实施例中,D对应于一个或多个参数BL1、...、BLM的值,发往网络设备102b的消息包括请求网络设备102b设置一个或多个BL1、...、BLM的值给D的请求。尽管图2示出了交换是由网络设备102a发起的,关于图2示出的任何内容都可以与图示和/或描述相反的方向出现。
在时刻t1,示出了网络设备102a使用网络参数AL1(t)、...、ALN(t)和AR1(t)、...、ARM(t)来生成D。在时刻t2,作为状态协议的一部分,网络设备102a将D随同在生成D的过程中所使用的一个或多个网络参数的值一起传送至网络设备102b。就此而言,网络设备102a发送一个或多个AL1(t1)、...、ALN(t1)和/或AR1(t1)、...、ARM(t1)至网络设备102b。
在时刻t3,网络设备102b确定网络设备102a所使用的达成D的网络参数是否是最新的。就此而言,可确定AR1(t1)、...、ARM(t1)是否与对应的一个或多个BL1(t3)、...、BLM(t3)匹配。也即,网络设备102b确定一个或多个AR1、...、ARM在时刻t1是否是最新的和/或一个或多个对应的网络参数BL1、...、BLM是否已改变以及不再等同于时刻t1时对应的值AR1、...、ARM
假设网络参数是最新的且没有改变,网络设备102b认为该决定“D”为有效的。在此情况下,网络设备102b可以或不可以实施该决定。就此而言,在本发明一些实施例中,网络设备102b为主设备且能够否决网络设备102a所做的决定。在本发明其他实施例中,网络设备102a为主设备且需要网络设备102b实施该决定D。
假设一个或多个参数是过期的,网络设备102b可忽略该决定D且可执行一个或多个活动以响应所检测到的过期的决定D。就此而言,在确定D为过期的之后,网络设备102a可简单地丢掉该请求并不再进一步实施该请求,网络设备102b通知网络设备102a该D是过期的且提供更新的参数至网络设备102a,和/或网络设备102b请求或与网络设备102a协商一不同的决定“D’”(“最优(prime)D”)。
在此方式下,在网络设备102a和102b间存在网络参数和/或决定的状态确定和调解,诸如网络设备阻止或减少基于过期网络参数操作的发生。就此而言,如果网络设备102a或102b中的一个检测到过期的网络参数和/或次优的决定,可交换一个或多个消息以通知其他网络设备及更新参数和/或决定。一旦两个网络设备都同意该网络参数和/或决定,网络设备102a和102b就会使用最新的参数和/或决定返回至正常操作。
在本发明一优选实施例中,网络设备102a和102b管理网络参数并使用LLDP数据单元(LLDPDU)将其传送至彼此。LLDPDU在一个或多个格式为TLV(type-length-value)的域(field)中承载一个或多个网络参数。在本发明的各个实施例中,标准和/或私有的TLV在一个或多个LLDPDU中交换。管理能效网络(EEN)的示范性的私有TLV包括指示所支持的EEN技术的参数,诸如LPI和物理层子集(subset PHY);指示所支持的物理层子集(subsetPHY)数据率的网络参数;指示网络设备转换到一个或多个节能模式所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备从一个或多个节能模式转换出来所需要的时间的一个或多个网络参数;指示网络设备是否运行在节能模式的网络参数;抖动(jittering)时间间隔的一个或多个网络参数,在该时间间隔数据在空闲信道上或在内部数据包间隙过程中传输;以及指示EEN转换或其他事件是否安排在网络设备102b中发生的网络参数。
图3A是依据本发明一实施例的网络构建参数的状态管理的示范性步骤流程图。参考图3A,示范性步骤开始于步骤302,网络设备诸如网络设备120a上电和/或初始化。就此而言,上电和初始化对应于状态寄存器128a的第一状态,步骤302之后,示范性步骤进入步骤304。
在步骤304,网络设备120a开始正常操作。就此而言,正常操作对应于状态寄存器128a的第二状态。在正常操作过程中,网络设备120a以一个或多个操作模式操作和/或在一个或多个操作模式间转换。就此而言,操作模式包括节能模式,诸如低功率空闲和/或一个或多个物理层子集(subset PHY)模式。网络设备120a运行的操作模式以及操作模式间的转换可至少部分地由存储在网络设备102a的管理实体124a中的网络参数确定。所以,网络设备的可靠操作和链路伙伴的通信需要保持网络参数是最新的,并使用最新的网络参数做出决定。总之,当检测到过期参数时,示范性步骤进入步骤306。
在步骤306中,网络设备120a与链路伙伴交换一消息序列,从而更新网络参数。就此而言,消息的交换可使其存储在网络设备120a中的网络参数值与存储在链路伙伴对应参数值一致。一消息序列对应于状态寄存器120a的一状态序列。在此方式下,状态寄存器120a能够例如跟踪交换消息的状态、更新消息的状态,以及确定网络设备120a和/或网络设备120b所做的决定是否是使用过期的参数进行的。在本发明的各个实施例中,该消息包括链路层发现协议数据单元(LLDPDU),以及网络参数可在TLV域中传送。在步骤306之后,示范性步骤进入步骤308。
在步骤308中,确定相关的网络参数是否已更新。假设参数已更新,状态寄存器128a转换回正常操作状态,且示范性步骤返回步骤304。假设参数仍过期,示范性步骤返回步骤306。
图3B是依据本发明一实施例的实施能效网络构建决定的状态交换的示范性步骤流程图。参考图3B,示范性步骤开始于步骤322,两个链路伙伴、网络设备“A”和“B”正常操作和传送。网络设备“A”和“B”对应于例如图1B中的网络设备120a和120b。在步骤322之后,示范性步骤进入步骤324。
在步骤324中,网络设备“A”基于参数ALX和ARX的当前值生成决定D。本地参数ALX的值由网络设备“A”生成,而远端参数ARX的值可反映由网络设备“B”生成的网络参数BLX。总之,在网络设备“B”更新BLX和网络设备“A”接收该更新的通知并实施该更新的时间段内,ARX可能变得过期。在步骤324之后,示范性步骤进入步骤326。
在步骤326中,网络设备“A”将包括D和ALX和ARX当前值的消息传送至网络设备“B”。例如,D和ALX和ARX当前值在一个或多个LLDPDU中作为TLV域传送。包括D的消息传送至网络设备“B”作为对网络设备“B”实施决定D的请求。在步骤326之后,示范性步骤进入步骤328。
在步骤328中,网络设备“B”接收来自网络设备“A”的消息,并确定该消息是否是旧的或多余的消息。例如,网络设备“A”用唯一的序列号标记每一消息,网络设备“B”用于核对该序列号以确定所接收的消息是否已被接收,或新消息是否已被接收。在此方式下,网络设备“B”避免使用例如包含在消息中的在网络中延迟的过期信息。假设接收到旧消息,示范性步骤进入步骤330。
在步骤330中,网络设备“B”忽略所接收的消息。就此而言,网络设备“B”不会接受实施D的请求,因为D是过期的。在步骤344之后,示范性步骤返回至先前步骤322。
返回步骤328,假设网络设备“B”接收来自网络设备“A”的新消息,则示范性步骤进入步骤332。
在步骤332中,网络设备“B”确定接收自网络设备“A”的ARX的值与本地参数BLX的当前值是否匹配。也即,网络设备“B”确定用于生成D的ARX的值是否仍有效。假设,接收的ARX的值不同于BLX的当前值,示范性步骤进入步骤334。
在步骤334中,网络设备“B”确定是否通知网络设备“A”过期的参数。假设,网络设备“B”不通知网络设备“A”,示范性步骤进入先前步骤330。假设网络设备“B”确定通知网络设备“A”过期的参数,示范性步骤进入步骤336。
在步骤336中,网络设备“B”传送BLX的当前值至网络设备“A”。例如,BLX的值在LLDPDU的一个或多个TLV域中传送。在步骤336之后,进入步骤338。
在步骤338中,网络设备“A”更新ARX使其等同于接收的BLX的值。在步骤338之后,示范性步骤进入先前步骤324。
返回步骤332,假设接收的ARX的值与BLX的当前值相同,示范性步骤进入步骤340。
在步骤340中,网络设备“B”确定是否实施该决定D。在本发明的各个实施例中,确定是否实施该决定D可基于网络设备“A”和“B”的关系。例如,在本发明一些实施例中,网络设备“A”为主设备,网络设备“B”被要求实施在非过期的消息中接收的决定,该消息可使用非过期的参数得到。在本发明其他实施例中,网络设备“B”为主设备,能够忽略或否决网络设备“A”所做的决定。假设网络设备“B”决定实施该决定D,示范性步骤进入步骤342。
在步骤342中,网络设备“B”实施该决定D。在本发明各个实施例中,实施该决定D包括改变一个或多个参数值和/或重配置网络设备的一个或多个部分。例如,参数BLX为网络设备“B”转换为或转换出节能状态所需要的时间,D对应于参数BLX的建议值(suggested value),在步骤342中,网络设备“B”可将BLX的值设置给D。在此方式下,可基于网络设备间交换的决定以及基于存储在网络设备中的参数来管理能效。在步骤342之后,示范性步骤进入先前步骤322。
回到步骤340,假设网络设备“B”决定不实施D,示范性步骤进入步骤344。
在步骤344中,网络设备“B”确定是否通知网络设备“A”不实施该决定D。假设,网络设备“B”不通知网络设备“A”,示范性步骤进入先前步骤330。假设网络设备“B”确定通知网络设备“A”,示范性步骤进入步骤346。
在步骤346中,网络设备“B”将其关于D的决定传送至网络设备“A”。就此而言,网络设备“B”通知网络设备“A”:网络设备“B”不实施D。或者和/或另外地,网络设备“B”与网络设备“A”协商以达成决定D(“最优(prime)D”)。
图4是依据本发明一实施例的用于能效决定的状态交换和管理的示范性步骤流程图。参考图4,示范性步骤开始于步骤422,两个链路伙伴、网络设备“A”和“B”正常运行和传送。网络设备“A”和“B”对应于例如图1B中的网络设备120a和120b。在步骤422之后,示范性步骤进入步骤424。
在步骤424中,网络设备“A”基于ALX和ARX的当前值生成决定DA。本地参数ALX的值由网络设备“A”生成,而远程参数ARX的值反映由网络设备“B”生成的网络参数BLX。总之,在网络设备“B”更新BLX和网络设备“A”接收该更新的通知的时间段内,ARX可能变得过期。在步骤424之后,示范性步骤进入步骤426。
在步骤426中,网络设备“A”将DA和ALX和ARX当前值传送至网络设备“B”。例如,DA和ALX和ARX当前值在一个或多个LLDPDU中作为TLV域传送。包括D的消息传送至网络设备“B”作为对网络设备“B”实施决定DA的请求。在步骤426之后,示范性步骤进入步骤428。
在步骤428中,网络设备“B”确定接收自网络设备“A”的消息是否与本地参数BLX的当前值匹配。也即,网络设备“B”确定用于生成DA的ARX的值是否仍有效。假设所接收的ARX的值与BLX的当前值相同,示范性步骤进入步骤430,
在步骤430中,网络设备“B”基于BLX和BRX的当前值生成决定DB。就此而言,网络设备“B”中的决定DB对应于或等价于网络设备“A”中的决定DA。例如,DA为这样的决定:网络设备“A”多快唤醒和开始发射,DB为这样的决定:网络设备“B”多快唤醒和开始接收。在步骤430之后,示范性步骤进入步骤432。
在步骤432中,网络设备“B”传送DB和BLX和BRX当前值至网络设备“A”。例如,DB和BLX和BRX当前值作为一个或多个LLDPDU中TLV域传送。在步骤432之后,示范性步骤进入步骤434。
在步骤434中,网络设备“A”确定接收自网络设备“B”的BRX值与ALX值是否匹配。也即,网络设备“A”确定用于生成DB的BRX值是否是当前值。假设所接收的BRX值与ALX值相同,示范性步骤进入步骤436。
在步骤436中,网络设备“A”处理数据、实施改变、自我配置和/或使用决定DA和DB。在一些例子中,网络设备“B”对决定DA的验证可充分地允许网络设备“A”使用决定DA。在其他例子中,使用决定DA需要调解DA和DB之间的任何差别和/或达到DA和DB之间的折衷。例如,DA指示网络设备“A”在α秒内唤醒和开始发射,DB指示网络设备“B”在β秒内唤醒和开始接收,其中β>α。总之,网络设备“A”确定在节能模式运行一段时间之后且在开始发送至网络设备“B”之前等待β-α秒。
还是在步骤436中,网络设备“B”处理数据、实施改变、自我配置和/或使用决定DA和DB。在一些例子中,网络设备“A”对决定DB的验证可充分地允许网络设备“B”使用决定DB。在其他例子中,使用决定DB需要调解DA和DB之间的任何差别和/或达到DA和DB之间的折衷。例如,DA指示网络设备“A”在α秒内唤醒和开始发射,DB指示网络设备“B”在β秒内唤醒和开始接收,其中β>α。总之,因为网络设备“A”唤醒较快,网络设备“B”分配其最大可能的存储以缓存接收的数据,从而缓存β秒的数据。
回到步骤434,假设网络设备“A”检测接收的BRX值不等于ALX当前值,示范性步骤进入步骤438。在步骤438中,网络设备“A”例如设置标志(flag)和/或修改状态寄存器以指示接收的决定DB是过期的。在步骤438之后,示范性步骤进入步骤440。
在步骤440中,网络设备“A”将ALX的当前值传送至网络设备“B”。例如,ALX作为一个或多个LLDPDU中TLV域传送。在步骤440之后,示范性步骤进入步骤442。
在步骤442中,网络设备“B”更新BRX以等价于接收的ALX值。在步骤442之后,示范性步骤进入先前步骤430。
返回步骤428中,假设网络设备“B”检测到接收的ARX值不等于BLX的当前值,示范性步骤进入步骤444。在步骤444中,网络设备“B”例如设置标志(flag)和/或修改状态寄存器以指示接收的决定DA是过期的。在步骤444之后,示范性步骤进入步骤446。
在步骤446中,网络设备“B”将BLX的当前值传送至网络设备“A”。例如,ALX(t340)作为一个或多个LLDPDU中TLV域传送。在步骤446之后,示范性步骤进入步骤448。
在步骤448中,网络设备“A”更新ARX以等于接收的BLX的值。在步骤448之后,示范性步骤进入先前步骤424。
本发明提供了用于层2中能效参数的状态协商协议的方法和系统的各个方面。在本发明优选实施例中,第二网络设备102a生成有关实施一个或多个能效技术的决定,第二网络设备102a发送消息至第一网络设备102b,请求第一网络设备102b实施该决定。发送至第一网络设备102b的消息包括该决定以及用于生成该决定的参数ARX和/或ALX的值。第一网络设备102b接收该决定和参数值,并确定接收的参数值是否是过期的。
第一网络设备102b基于所接收的参数值是否过期来确定是否实施该决定。第一网络设备102b确定接收的参数值是否过期是通过将它们与本地存储参数值比较实现的。该决定和参数值借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元(LLDPDU)进行交换。第一网络设备102b基于第一网络设备和第二网络设备中的一个是否为主设备来确定是否遵从该请求。假设所接收的参数值是过期的,第一网络设备102b发送一个或多个消息至第二网络设备以更新参数值。第一网络设备102b还确定该请求本身是否过期,并在其过期的情况下忽略该请求。第一网络设备102b在接收到来自第二网络设备102a的消息时更新一个或多个状态寄存器130b的内容、传送消息至第二网络设备102a、更新一个或多个参数值、接收过期的参数值。
在本发明的各个实施例中,在确定第一网络设备102b遵从该请求时,第二网络设备102a实施该决定。第一网络设备可基于例如来自第一网络设备的明确响应或第二网络设备的毫无反应来确定遵从所述请求。
本发明的另一实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质,其上存储的机器代码和/或计算机程序具有至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段,使得机器和/或计算机能够实现本文所描述的于层2中能效参数的状态协商协议的步骤。
总之,本发明可用硬件、软件、固件或其中的组合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集成的方式实现,或将不同的组件置于多个相互相连的计算机系统中以分立的方式实现。任何计算机系统或其他适于执行本发明所描述方法的装置都是适用的。典型的硬件、软件和固件的组合为带有计算机程序的专用计算机系统,当该程序被装载和执行,就会控制计算机系统使其执行本发明所描述的方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施,所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征,当其安装到计算机系统中时,通过运行,可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是:可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式,该指令组使系统具有信息处理能力,以直接实现特定功能,或在进行下述一个或两个步骤之后,a)转换成其它语言、代码或符号;b)以不同的格式再现,实现特定功能。
本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种构建网络的方法,其特征在于,包括:
借助于在第一网络设备中使用的一个或多个电路,通过以下方式管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效:
接收来自所述第二网络设备的请求,以实施由所述第二网络设备生成的决定,其中在生成所述决定的过程中使用的参数值随同所述请求一起接收;
确定所述接收的参数值是否为最新的;
基于所述参数值是否为最新的来确定是否遵从所述请求。
2.根据权利要求1所述的构建网络的方法,其特征在于,包括确定所述请求是否为过期的,若所述请求为过期的,则忽略所述决定。
3.根据权利要求1所述的构建网络的方法,其特征在于,包括通过比较所述接收的参数值和本地存储的参数值而确定所述接收的参数值是否为过期的。
4.根据权利要求1所述的构建网络的方法,其特征在于,其中借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元(LLDPDU)接收所述请求和所述参数。
5.根据权利要求1所述的构建网络的方法,其特征在于,包括基于所述第一网络设备和所述第二网络设备中的一个是否为主设备来确定是否遵从所述请求。
6.一种构建网络的方法,其特征在于,包括:
由第一网络设备中的一个或多个电路执行:
生成用于管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效的决定;
将所述决定随同在生成所述决定的过程中使用的参数值一起传送至所述第二网络设备;
在确定所述第二网络设备已经实施或将要实施所述决定时,实施所述决定。
7.根据权利要求6所述的构建网络的方法,其特征在于,包括借助于一个或多个逻辑链路发现协议数据单元传送所述决定和所述参数。
8.一种构建网络的系统,其特征在于,包括:
在第一网络设备中使用的一个或多个电路;所述一个或多个电路用于通过以下方式管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效:
接收来自第二网络设备的请求,以实施用于管理所述第一网络设备与所述第二网络设备之间通信的能效的决定,其中在生成所述决定的过程中使用的参数值随同所述请求一起接收;
确定所述接收的参数值是否为最新的;
基于所述参数值是否为最新的来确定是否遵从所述请求;以及
基于所述确定管理能耗。
9.根据权利要求8所述的构建网络的系统,其特征在于,所述一个或多个电路用于确定所述请求是否为过期的,若所述请求为过期的,则忽略所述决定。
10.一种构建网络的系统,其特征在于,包括:
在第一网络设备中使用的一个或多个电路,所述一个或多个电路用于:
生成用于管理所述第一网络设备与第二网络设备之间通信的能效的决定;
将所述决定随同在生成所述决定的过程中使用的参数值一起传送至所述第二网络设备;
在确定所述第二网络设备已经实施或将要实施所述决定时,实施所述决定。
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