CN102035722B - 流量控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量控制方法及装置，该方法包括：本端设备接收来自对端设备的第一个对称参数传送Symmetric ParameterPassing的控制类型长度值TLV字段，其中，第一个对称参数传送的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；本端设备从第一个对称参数传送的控制TLV字段中获取默认优先级，并将待发送的不带标签报文的优先级映射为默认优先级。通过本发明，在DCE中能够对不带标签的报文进行PFC操作，使PFC技术在网络中有更好的实用性。

Description

流量控制方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种流量控制方法及装置。

背景技术

随着数据中心(Data Centers)规模的扩大和组网复杂性的增加，从多种不同业务应用所产生的流量使得管理技术变得更为复杂，成本更加高昂，近来，以太网速率的新发展(即，10Gbps已经是成熟的标准并且得到了广泛的应用，40/100Gbps仍然在开发中，正式标准计划将于2010年推出)，使得以太网成为下一代数据中心存储与数据传送技术融合中最有吸引力的技术。

数据中心以太网(Data Center Ethernet，简称为DCE)，是对当前以太网技术标准高性能方面的增强，同时为下一代数据中心提供网络架构。然而，目前的以太网本身并没有因提供存储和高性能计算流量服务而进行优化，并且，在出现拥塞时还可能出现丢包现象。所以，以太网需要一种带有拥塞管理和流量控制功能的低时延、“无损”传输技术。因此，DCE在网络结构可扩展性、可操作性以及传输灵活性方面对以大网做了重点扩展，目标是实现一个稳定的、无损的(Lossless)传输层面。

为了满足上述要求，一些新的技术特点，例如，从光纤通道到以太网的映射、“无损”以太网、冗余路径和故障切换等，必须进行改进和提升，以满足FCoE等数据中心技术的需要。电气和电子工程师协会(Institute for Electrical and Electronic Engineers，简称为IEEE)的DCB工作组定义了3种标准：802.1Qau用于拥塞通知，802.1Qaz用于增强传输选择，802.1Qbb用于优先级流量控制。这些标准旨在为数据中心提供融合统一的网络。目前，802.1Qbb标准还处于草案编写阶段，预计将会在2010年年底发布。该标准规范的是基于优先级的流量控制(Priority-based Flow Control，简称为PFC)技术。PFC提供了一种让低优先级的流量暂停、高优先级的数据先通过的方式，即，利用802.3X的暂停(PAUSE)类似机制，按照单个不同的优先级进行操作，将PAUSE功能作用于每一个优先级服务上。图1是根据相关技术的PFC的示意图，如图1所示，对于每一个优先级队列，如果超过了其所设定的流量的大小，则向发送方发PAUSE指令。发送方在接收到某个优先级对应的PAUSE指令之后，停止发送该优先级对应的业务流量。通过PFC技术，使得每一个服务等级的业务具有趋于不丢包性能。这里，优先级的判定是按照802.1p标准中的一种把报文划分为8个等级的方法，并且按照802.1Q标准将优先级放在报文的虚拟局域网(Virtual Local AreaNetwork，简称为VLAN)标签(tag)的优先级码点(Priority CodePoint，简称为PCP)位置上。因此，对于带tag的报文，可以从tag处获得该报文的优先级，并依据优先级入队列。如果该优先级对应的队列超过设定的大小，则发送该优先级的PAUSE指令，告知发送方停止发送该优先级的报文。

但是，在以太网中，还存在很多不带tag(即，untag)的报文，例如，网络上的一些网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit，简称为BPDU)、用户报文等。由于这种untag报文在传输时不带有VLAN tag，在以太网中不能携带优先级信息，因此，对这类流量就无法使用PFC技术来进行流量控制。目前，以太网中的流量控制可以有两种选择：一种是要求使能了PFC的端口必须发送带tag的报文，对于不能识别VLAN的远端站点，这种方法要求修改网络协议栈使得这些远端站点能够识别VLAN tag；另一种方法是对于发送untag报文的桥和站点，在untag报文上添加priority-tagging(vlan＝0)，用priority-tagging携带该报文的优先级，但是，这种方法需要修改802.1Q标准，即，修改untag报文携带priority-tagging。这两种方案均需要对PFC技术以外的其他技术或标准进行修改，涉及修改的范围较大，难以实现。

发明内容

针对相关技术中DCE对untag报文进行PFC涉及修改的范围较大、难以实现的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种流量控制方案，以解决上述问题至少之一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种流量控制方法。

根据本发明的流量控制的方法包括：本端设备接收来自对端设备的第一个对称参数传送Symmetric Parameter Passing的控制类型长度值TLV字段，其中，第一个对称参数传送的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；本端设备从第一个对称参数传送的控制TLV字段中获取默认优先级，并将待发送的不带标签报文的优先级映射为默认优先级。

优选地，本端设备将不带标签报文的优先级映射为默认优先级包括：本端设备判断默认优先级是否为本地使能基于优先级的流量控制PFC的优先级，并在判断结果为是的情况下，将不带标签报文的优先级映射为默认优先级。

优选地，在本端设备判断默认优先级是本地使能PFC的优先级之后，方法还包括：本端设备将以不带标签报文的形式发送的报文的报文优先级映射为默认优先级。

优选地，本端设备将报文的报文优先级映射为默认优先级包括：本端设备判断报文的报文优先级是否为本地使能PFC的优先级，并在判断结果为是的情况下，将报文的报文优先级映射为默认优先级。

优选地，在本端设备接收到第一个对称参数传送的控制TLV字段之后，本端设备根据第一个对称参数传送的控制TLV字段中的w位判断对端设备是否不支持参数协商，并在判断结果为是且本端设备支持参数协商的情况下，将本地的PFC使能参数设置成对端设备的PFC使能参数。

优选地，在本端设备接收到第一个对称参数传送的控制TLV字段之后，对端设备接收来自本端设备的第二个对称参数传送的控制TLV字段，根据第二个对称参数传送的控制TLV字段中的w位判断本端设备是否是不支持参数协商，并在判断结果为是且对端设备支持参数协商的情况下，将对端设备的PFC使能参数设置成本端设备的PFC使能参数。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种流量控制装置。

根据本发明的流量控制装置包括：接收模块，用于接收来自对端设备的第一个对称参数传送的控制TLV字段，其中，第一个对称参数传送的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；获取模块，用于从第一个对称参数传送的控制TLV字段中获取默认优先级；映射模块，用于将待发送的不带标签报文的优先级映射为默认优先级。

优选地，映射模块包括：判断子模块，用于判断默认优先级是否为本地使能PFC的优先级；第一映射子模块，用于在判断子模块的判断结果为是的情况下，将不带标签报文的优先级映射为默认优先级。

优选地，映射模块还包括：第二映射子模块，用于在判断子模块的判断结果为是的情况下，将以不带标签报文的形式发送的报文的报文优先级映射为默认优先级。

优选地，第二映射子模块包括：判断单元，用于判断报文的报文优先级是否为本地使能PFC的优先级；映射单元，用于在判断结果为是的情况下，将报文的报文优先级映射为默认优先级。

通过本发明，采用在对称参数传送的控制类型长度值TLV字段中携带有端口的默认优先级，将untag报文的优先级映射为端口的默认优先级的方式，解决了相关技术中对untag报文进行PFC涉及修改的范围较大、难以实现的问题，进而达到了在DCE中对不带标签的报文进行PFC操作，使PFC技术在网络中有更好的实用性的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的PFC的示意图；

图2是根据本发明实施例的PFC的控制TLV的示意图；

图3是根据本发明实施例的流量控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的改进的PFC控制TLV的示意图；

图5是根据本发明实施例的端口连接的示意图；

图6是根据本发明实施例的参数协商的示意图；

图7是根据本发明实施例的发送报文的流程图；

图8是根据本发明实施例的流量控制装置的结构框图；

图9是根据本发明实施例的流量控制装置的具体的结构框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术中DCE对untag报文进行PFC涉及修改的范围较大、难以实现的问题，本发明提供了一种流量控制的方案，该方案的处理原则如下：本端设备接收来自对端设备的第一个对称参数传送(Symmetric Parameter Passing)的控制类型长度值(TypeLength Value，简称为TLV)字段，其中，第一个Symmetric ParameterPassing的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；本端设备从第一个Symmetric Parameter Passing的控制TLV字段中获取默认优先级，并将待发送的untag报文的优先级映射为默认优先级。通过本发明，无需对其他技术或标准进行修改，在DCE中即可对不带标签的报文进行PFC操作，使PFC技术在网络中具有更好的实用性。

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在以下实施例中，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

方法实施例

通过Symmetric Parameter Passing实现一个端口向对端的端口传送参数，以保证两个端口的参数一致。Symmetric Parameter Passing利用一个TLV携带当前本地的状态信息，图2是根据本发明实施例的PFC的控制TLV的示意图，如图2所示，控制TLV带有一个“w”位，该位置为1表示端口“willing”。一个“willing”端口如果接收到的TLV的“w”位是0(即，表示对端unwilling)，则需要将自身可操作参数设置为接收到的TLV包含的相应参数，通过这种参数协商的方法，可以使得两端参数达到了一致。在该TLV中，PFC Enable字段携带的是本端口的状态，该字段有一个字节，共8位，分别对应了8个优先级在本端口的是否使能PFC的情况，例如，如果PFCEnable＝00110010，则表示优先级5、4、1在本端口使能了PFC，对优先级是5、4、1的流量进行控制。

根据本发明的实施例，提供了一种流量控制方法。

图3是根据本发明实施例的流量控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S302至步骤S304：

步骤S302，本端设备接收来自对端设备的第一个SymmetricParameter Passing的控制TLV字段，其中，第一个SymmetricParameter Passing的控制TLV字段中携带有的对端设备端口的默认优先级，从而让本端设备在进行参数协商的同时获取对端端口的默认优先级，图4是根据本发明实施例的改进的PFC控制TLV的示意图，如图4所示，在Symmetric Parameter Passing中携带有端口的默认优先级，改进后的TLV格式利用原控制TLV字段中的Reserved的4位中的3位来携带本端口的默认端口优先级；

步骤S304，本端设备从第一个Symmetric Parameter Passing的控制TLV字段中获取默认优先级，并将待发送的untag报文的优先级映射为默认优先级。

在步骤S304中，本端设备判断获取的默认优先级是否为本地使能基于优先级的流量控制PFC的优先级，如果判断结果为是，则对于待发送的untag报文，在入队列之前将untag报文的帧的优先级映射为对端端口的默认优先级，然后再按正常的入队列流程将untag报文入队列。

其中，本端设备和对端设备是同一种设备。在本端设备判断默认优先级是本地使能PFC的优先级之后，本端设备判断报文是否以untag报文的形式发送，如果是，则将该带报文的报文优先级映射为默认优先级。

在本端设备以untag报文的形式发送报文的情况下，本端设备判断该报文的优先级是否为本地使能PFC的优先级，并在判断结果为是的情况下，将该报文的报文优先级映射为默认优先级。

在步骤S302之后，本端设备和对端设备进行参数协商，参数协商通过以下方式进行。

方式一，本端设备根据第一个Symmetric Parameter Passing的控制TLV字段中的w位判断对端设备是否是不支持参数协商，并在判断结果为是且本端设备支持参数协商的情况下，将本地的PFC使能参数设置成对端设备的PFC使能参数。

方式二，对端设备接收来自本端设备的第二个SymmetricParameter Passing的控制TLV字段，根据第二个Symmetric ParameterPassing的控制TLV字段中的w位判断本端设备是否是不支持参数协商，并在判断结果为是且对端设备支持参数协商的情况下，将对端设备的PFC使能参数设置成本端设备的PFC使能参数。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

图5是根据本发明实施例的端口连接的示意图，如图5所示，DCE中两个相连的桥A和桥B：桥A的端口1/1和桥B的端口2/1相连。桥B的端口2/1的默认优先级为3，且在该端口上，优先级3使能了PFC。在建立好网络之后，桥A和桥B之间会发起带PFC控制TLV字段的Symmetric Parameter Passing进行参数协商，图6是根据本发明实施例的参数协商的示意图，如图5所示，桥B发给桥A的消息中带有信息：桥B是willing的，即，桥B可以协商参数；桥B与桥A相连的端口2/1的默认端口优先级是3，并且，该端口的优先级使能情况为00011111，即，优先级0、1、2、3、4使能PFC。桥A是unwilling的，即，桥A不协商参数，桥A与桥B相连的端口1/1的默认端口优先级是2，并且，该端口的优先级使能情况为00101111，即，优先级0、1、2、3、5使能了PFC。桥A和桥B都获取了对端相连端口的默认端口优先级，由于桥B接收到来自桥A的Symmetric Parameter Passing参数中w＝0，并且桥B自身的Symmetric Parameter Passing参数中w＝1，所以桥B将自身的PFC使能情况修改为与桥A一致，从而，相邻两桥达到PFC参数的一致，为实现流量控制做准备。

图7是根据本发明实施例的发送报文的流程图，如图7所示，当桥A有报文需要发往桥B时，需要进行如下步骤S701至步骤S705：

步骤S701，桥A判断对端桥B的端口的默认优先级是否是本端使能了PFC的优先级。如果判断结果为是，则进入步骤S702；否则，则进入步骤S704。例如，桥B的端口2/1默认端口优先级为3，并且，在桥A上优先级3是使能了PFC的优先级，因此，需要进入步骤S702做进一步判断。

步骤S702：桥A判断准备入队列的tag报文是否会以untag报文的形式发送出去，并且判断该tag报文的优先级是否为本设备使能了PFC的优先级。如果上述判断均为是，则进入步骤S703；否则，进入步骤S704。

步骤S703：桥A对准备入队列的报文进行优先级映射，将所有以untag报文形式发送的报文的优先级映射为对端端口默认优先级。例如，桥A将需要从端口1/1发出的untag报文映射为优先级3，然后，根据该优先级将该报文放入优先级3所对应的队列中，进入步骤S705。

步骤S704：对于带tag的报文，从VLAN tag中获取报文的优先级，然后，该报文依据这个优先级进入相应的队列中，进入步骤S705。

步骤S705：按照一定的选择传输机制发送不同队列中的报文。

通过上述步骤，当untag报文从桥A发到桥B时，由于桥B的端口2/1的默认端口优先级是3，所以，该untag报文在桥B也会入优先级3所对应的队列中。一旦桥B的优先级3所对应的队列达到一定限额，桥B就会发出一个PFC PAUSE指令，通知桥A暂停优先级3所对应的队列内的数据发送，从而达到对untag报文流量的控制。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种流量控制装置。

图8是根据本发明实施例的流量控制装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：接收模块82、获取模块84、映射模块86，下面对该装置进行详细描述。

接收模块82，用于接收来自对端设备的第一个SymmetricParameter Passing控制TLV字段，其中，第一个Symmetric ParameterPassing控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；获取模块84连接至接收模块82，用于从第一个Symmetric ParameterPassing控制TLV字段中获取默认优先级；映射模块86连接至获取模块84，用于将待发送的untag报文的优先级映射为默认优先级。

图9是根据本发明实施例的流量控制装置的具体的结构框图，如图9所示，映射模块86包括：判断子模块90、第一映射子模块92，下面对该结构进行详细说明。

判断子模块90，用于判断默认优先级是否为本地使能PFC的优先级；第一映射子模块92连接至判断子模块90，用于在判断子模块90的判断结果为是的情况下，将该untag报文的优先级映射为默认优先级。

映射模块86还包括：第二映射子模块94，第二映射子模块94连接至判断子模块90，用于在判断子模块90的判断结果为是的情况下，将以untag报文的形式发送的报文的报文优先级映射为默认优先级。

第二映射子模块94具体包括：判断单元96、映射单元98，下面对该结构进行详细说明。

判断单元96，用于判断该报文的报文优先级是否为本地使能PFC的优先级；映射单元98连接至判断单元96，用于在判断结果为是的情况下，将该报文的报文优先级映射为默认优先级。

综上所述，通过本发明，在DCE中能够对untag报文进行PFC操作，使PFC技术在网络中有更好的实用性的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流量控制方法，其特征在于，包括：

本端设备接收来自对端设备的第一个对称参数传送Symmetric Parameter Passing的控制类型长度值TLV字段，其中，所述第一个对称参数传送的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；

所述本端设备从所述第一个对称参数传送的控制TLV字段中获取所述默认优先级，并将待发送的不带标签报文的优先级映射为所述默认优先级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端设备将所述不带标签报文的优先级映射为所述默认优先级包括：

所述本端设备判断所述默认优先级是否为本地使能基于优先级的流量控制PFC的优先级，并在判断结果为是的情况下，将所述不带标签报文的优先级映射为所述默认优先级。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述本端设备判断所述默认优先级是本地使能PFC的优先级之后，所述方法还包括：

所述本端设备将以不带标签报文的形式发送的报文的报文优先级映射为所述默认优先级。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本端设备将所述报文的报文优先级映射为所述默认优先级包括：

本端设备判断所述报文的报文优先级是否为本地使能PFC的优先级，并在判断结果为是的情况下，将所述报文的报文优先级映射为所述默认优先级。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述本端设备接收到所述第一个对称参数传送的控制TLV字段之后，所述方法还包括：

所述本端设备根据所述第一个对称参数传送的控制TLV字段中的w位判断所述对端设备是否不支持参数协商，并在判断结果为是且所述本端设备支持参数协商的情况下，将本地的PFC使能参数设置成所述对端设备的PFC使能参数。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述本端设备接收到所述第一个对称参数传送的控制TLV字段之后，所述方法还包括：

所述对端设备接收来自所述本端设备的第二个对称参数传送的控制TLV字段，根据所述第二个对称参数传送的控制TLV字段中的w位判断所述本端设备是否是不支持参数协商，并在判断结果为是且对端设备支持参数协商的情况下，将对端设备的PFC使能参数设置成所述本端设备的PFC使能参数。

7.一种流量控制装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自对端设备的第一个对称参数传送的控制TLV字段，其中，所述第一个对称参数传送的控制TLV字段中携带有对应的对端设备端口的默认优先级；

获取模块，用于从所述第一个对称参数传送的控制TLV字段中获取所述默认优先级；

映射模块，用于将待发送的不带标签报文的优先级映射为所述默认优先级。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述映射模块包括：

判断子模块，用于判断所述默认优先级是否为本地使能PFC的优先级；

第一映射子模块，用于在所述判断子模块的判断结果为是的情况下，将所述不带标签报文的优先级映射为所述默认优先级。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述映射模块还包括：

第二映射子模块，用于在所述判断子模块的判断结果为是的情况下，将以不带标签报文的形式发送的报文的报文优先级映射为所述默认优先级。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二映射子模块包括：

判断单元，用于判断所述报文的报文优先级是否为本地使能PFC的优先级；

映射单元，用于在判断结果为是的情况下，将所述报文的报文优先级映射为所述默认优先级。

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