CN102833159A - 报文拥塞处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种报文拥塞处理方法，包括以下步骤：接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；在所述报文分片为SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。本发明还公开一种报文拥塞处理装置。本发明通过接收的报文分片为SOP报文分片时，根据获取的分片参数和拥塞参数获取报文的平均队列长度及长度阈值，根据平均队列长度及长度阈值的关系对报文进行处理的方法，具有高效解决通信网络报文拥塞的有益效果，提高了处理拥塞报文的操作速率，极大地节省了内部缓存空间。

Description

报文拥塞处理方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种报文拥塞处理方法及装置。

背景技术

在网络通信过程中，若不限制用户发送的数据流量，则大量用户不断突发的数据会造成网络拥塞；过度的拥塞会对网络资源造成极大的危害，必须采取措施加以解除。拥塞避免是一种流控机制，可以监视网络资源的使用情况，通过调整网络的流量解除网络过载，比如网络拥塞时主动丢弃报文。设备在丢弃报文时，通过特定的丢包策略和远端流控机制的有效组合，使网络的吞吐量和利用效率最大化的同时，使报文丢弃和延迟最小化。

现有技术中，网络处理器中主要采用WRED（Weighted Random Early Detection，加权随机早期检测）算法来实现报文的拥塞处理。该方法主要采用平均队列长度和设置的平均队列上限、下限比较来确定丢弃的概率，而平均队列长度是队列长度的函数，反映了队列的变化趋势。在对报文进行丢弃判断时，首先需要获取相同队列号报文的队列长度，从而通过相关算法得到平均队列长度，之后通过平均队列长度和设置的平均队列上限、下限比较来确定丢弃的概率。采用这种方法对报文进行丢弃处理需要耗费较多的资源和较长的等待时间。因为这种方法计算报文对应队列长度需要预先获取当前报文的报文长度，而报文是按照报文分片形式进入网络处理器的。为了得到当前报文的长度，需采用RAM（随机存储器(Random Access Memory）资源对报文分片进行存储，直到整个报文全部被接收以获取报文长度，才能进行拥塞处理。当前网络处理器提供的接口数目越来越多，各个接口的报文分片在大多数情况下是相互交织的，这种方法需要消耗与接口数目成正比的RAM资源。当接口数目超过一定的范围时，这种RAM资源的消耗是不可接受的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种报文拥塞处理方法及装置，旨在高效地解决通信网络报文的拥塞问题。

本发明公开了一种报文拥塞处理方法，包括以下步骤：

接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

在所述报文分片为报文起始SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

优选地，所述根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤之后还包括步骤：

当报文结束EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度。

优选地，所述根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤具体包括：

根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

根据所述分片参数中的报文队列号，获取加权随机早期检测WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；

若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃。

优选地，所述若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片的步骤具体包括：

产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；

若是，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若否，则允许所述SOP报文分片通过。

优选地，所述当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的队列长度的步骤之后还包括步骤：

根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的平均队列长度。

本发明还公开一种报文拥塞处理装置包括：

拥塞输入模块，用于接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

拥塞处理模块，用于在所述报文分片为SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

优选地，所述拥塞处理模块还用于，当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度。

优选地，所述拥塞处理模块具体包括：

参数获取子模块，用于：

根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

根据所述分片参数中的报文队列号，获取WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

报文判决子模块，用于：

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；

若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

所述报文的所有报文分片将根据所述SOP报文分片的处理结果通过或丢弃。

优选地，所述报文判决子模块具体包括：

长度阈值判断单元，用于判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

第一结果单元，用于在所述平均队列长度大于所述上限长度阈值时，允许将所述SOP报文分片丢弃；

第二结果单元，用于在所述平均队列长度小于所述下限长度阈值时，允许所述SOP报文分片通过；

第三结果单元，用于在所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值时，根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

第四结果单元，用于根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃；

所述第三结果单元具体包括：

随机参数获取子单元，用于产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

随机参数比较子单元，用于判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；

结果获取子单元，用于在所述随机数小于所述丢弃概率时，允许将所述SOP报文分片丢弃；在所述随机数不小于所述丢弃概率时，允许所述SOP报文分片通过。

优选地，所述报文拥塞处理装置还包括：

拥塞输出模块，用于根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的平均队列长度。

本发明通过根据接收的报文分片及分片参数，获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数，在所述报文分片为SOP报文分片时，根据分片参数和拥塞参数获取报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的方法，具有高效解决通信网络报文的有益效果，提高了处理拥塞报文的操作速率，极大地节省了内部缓存空间。

附图说明

图1是本发明报文拥塞处理方法第一实施例流程示意图；

图2是本发明报文拥塞处理方法第二实施例流程示意图；

图3是本发明报文拥塞处理方法中根据分片参数和拥塞参数，获取报文的平均队列长度，对报文进行处理一实施例流程示意图；

图4是本发明报文拥塞处理方法中WRED工作原理示意图；

图5是本发明报文拥塞处理方法中若报文平均队列长度不小于下限长度阈值且不大于上限长度阈值，则根据WRED策略组，随机丢弃SOP报文分片一实施例流程示意图；

图6是本发明报文拥塞处理方法第三实施例流程示意图；

图7是本发明报文拥塞处理装置第一实施例结构示意图；

图8是本发明报文拥塞处理装置中拥塞处理模块一实施例结构示意图；

图9是本发明报文拥塞处理装置中拥报文判决子模块一实施例结构示意图；

图10是本发明报文拥塞处理装置中第三结果单元一实施例结构示意图；

图11是本发明报文拥塞处理装置第二实施例结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1是本发明报文拥塞处理方法第一实施例流程示意图；如图1所示，本发明报文拥塞处理方法包括以下步骤：

步骤S01、接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

在一优选的实施例中，接收上层相关模块发送的报文及报文分片，所述报文分片包括SOP（Start of Packet，报文起始）报文分片、EOP（End of Packet，报文结束）报文分片以及其它有效报文分片，所述相关分片参数包括报文有效信号、报文配置长度等，通过SOP报文分片和EOP报文分片之间时隙间隔获取所述报文的真实长度；同时根据报文有效信号到相对应的内部RAM中获取当前报文拥塞处理所需要的参数，如平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值、队列计算权重、平均队列长度、丢弃曲线斜率参数等；当从内部RAM中读取到当前报文拥塞处理所需要的参数后，将该系列参数、报文配置长度以及通过对报文所有分片进行计数得到的报文真实长度，将报文真实长度、报文分片、报文有效信号、报文配置长度和处理后的相关分片信息等信息进行传送。

步骤S02、判断所述报文分片是否为SOP报文分片；若是，则执行步骤S03；

步骤S03、根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

在一优选的实施例中，接收所述到报文真实长度、报文分片、报文有效信号、报文配置长度和处理后的相关分片信息等信息后，判断所述报文中是否包含SOP报文分片；如果是则用配置报文长度计算队列长度。确定队列长度后，根据队列长度、队列计算权重以及平均队列长度，通过计算得到本次报文对应的平均队列长度。得到本次报文对应的平均队列长度后，结合平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值，对当前报文进行丢弃判断。具体地，如果平均队列长度大于平均队列上限长度阈值，则此时报文将被丢弃；如果平均队列长度小于平均队列下限长度阈值，则此时报文不会被丢弃；如果平均队列长度小于平均队列上限长度阈值，大于平均队列下限长度阈值，则开始随机丢弃到来的报文。在一优选的实施例中，采用WRED算法进行丢弃判断。即根据WRED算法计算出丢弃概率，并将得到的丢弃概率与产生的随机数进行比较，如果产生的随机数小于丢弃概率，则此报文将会被丢弃，如果产生的随机数大于丢弃概率，则此报文将不会被丢弃。整个报文的所有报文分片依据SOP分片的计算结果通过或丢弃。在SOP报文分片进行WRED计算时，报文长度用的是配置长度而非报文实际的长度。SOP报文分片判断丢弃，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部丢弃；如果通过，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部通过。

本发明通过根据接收的报文分片及分片参数，获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数，在所述报文分片仅为SOP报文分片时，根据分片参数和拥塞参数获取报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的方法，具有高效解决通信网络报文拥塞的有益效果，提高了处理拥塞报文的操作速率，极大地节省了内部缓存空间。

参照图2，图2是本发明报文拥塞处理方法第二实施例流程示意图；本实施例与本发明报文拥塞处理方法第一实施例的区别是，仅增加了步骤S04；本实施例仅对步骤S04作具体描述，本发明报文拥塞处理方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图2所示，本发明报文拥塞处理方法在步骤S03、根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤之后还包括步骤：

步骤S04、当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的队列长度。

本实施例报文拥塞处理方法中，如果报文分片既是SOP分片又是EOP分片，则采用实际报文长度与配置报文长度之差，校正并更新本次报文的队列长度；所述实际报文长度通过EOP报文分片与SOP报文分片之间时隙间隔获取。确定实际报文长度后，根据该实际报文长度、队列计算权重及报文分片的平均队列长度，计算得到本次报文对应的平均队列长度；如果报文分片仅为SOP报文分片，则采用配置报文长度进行后续的计算；在对SOP报文分片时判断该报文是否丢弃，当收到EOP分片时校正队列长度。

本实施例通过当EOP报文分片到达时根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差、校正并更新所述报文的队列长度的方法，具有提高处理SOP拥塞报文的操作速率的有益效果。

参照图3，图3是本发明报文拥塞处理方法中根据分片参数和拥塞参数，获取报文的平均队列长度，对报文进行处理一实施例流程示意图；本实施例仅对步骤S03作具体描述，本发明报文拥塞处理方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图3所示，本发明报文拥塞处理方法中，步骤S03、根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤具体包括：

步骤S11、根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

在所述报文分片仅为SOP报文分片时，采用配置报文长度计算队列长度；确定队列长度后，根据该队列长度、队列计算权重及报文分片的平均队列长度，计算得到本次报文对应的平均队列长度。

步骤S12、根据所述分片参数中的报文队列号，获取加权随机早期检测WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

在一优选的实施例中，采用WRED算法对报文拥塞进行处理。参照图4，图4是本发明报文拥塞处理方法中WRED工作原理示意图；如图4所示，根据接收到的报文队列号获取WRED策略组，根据策略组获取策略组参数，该策略组参数包括队列计算权重、队列长度阈值；根据WRED策略组和报文优先级，到相对应的内部RAM中获取当前报文拥塞处理所需要的参数，比如平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值、丢弃曲线斜率参数等。

步骤S13、判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则执行步骤S14；若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则执行步骤S15；若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则执行步骤S16；

步骤S14、允许将所述SOP报文分片丢弃；

步骤S15、允许所述SOP报文分片通过；

步骤S16、根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系：若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片。

在一优选的实施例中，所述根据WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片具体包括：产生一个随机数，根据WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；若所述随机数小于所述丢弃概率，则允许将所述SOP报文分片丢弃；若所述随机数不小于所述丢弃概率，则允许所述SOP报文分片通过。

步骤S17、根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃。

对报文中的所有报文分片，都根据所述SOP报文分片的处理结果进行处理；如果SOP报文分片判断丢弃，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部丢弃；如果SOP报文分片判断通过，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部通过。

本实施例通过根据分片参数和拥塞参数，获取SOP报文分片的平均队列长度，根据平均队列长度对所述报文进行处理的方法，具有高效解决通信网络报文的有益效果，节省了内部缓存空间。

参照图5，图5是本发明报文拥塞处理方法中若报文平均队列长度不小于下限长度阈值且不大于上限长度阈值，则根据WRED策略组，随机丢弃SOP报文分片一实施例流程示意图；本实施例仅对上述情况进行进一步的描述。本发明报文拥塞处理方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图5所示，本发明报文拥塞处理方法中若报文平均队列长度不小于下限长度阈值且不大于上限长度阈值，则根据WRED策略组，随机丢弃SOP报文分片的步骤具体包括：

步骤S21、产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

在进行随机丢弃SOP报文分片前，先产生一个随机数R，并根据WRED算法计算丢弃概率Pb；对所述WRED算法的描述请参照图4实施例的具体描述，在此不再赘述。

步骤S22、判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；若是，则执行步骤S23；若否，则执行步骤S24；

步骤S23、允许将所述SOP报文分片丢弃；

步骤S24、允许所述SOP报文分片通过。

通过对随机数R和丢弃概率Pb进行仲裁判断，随机丢弃SOP报文分片；具体地，如果随机数R小于丢弃概率Pb成立，则判决SOP报文分片丢弃；如果随机数R小于丢弃概率Pb不成立，则判决SOP报文分片不丢弃。若SOP报文分片丢弃，则所述报文丢弃；若所述SOP报文不丢弃，则所述报文不丢弃。

本实施例通过产生随机数并根据WRED策略组计算获取丢弃概率，根据随机数与丢弃概率的关系，随机丢弃报文的方法，具有更进一步提高拥塞处理效率的有益效果。

参照图6，图6是本发明报文拥塞处理方法第三实施例流程示意图；本实施例与本发明报文拥塞处理方法第二实施例的区别是，仅增加了步骤S05；本实施例仅对步骤S05作具体描述，本发明报文拥塞处理方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图6所示，本发明报文拥塞处理方法在步骤S04、当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度的步骤之后还包括步骤：

步骤S05、根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的队列长度。

根据报文是否丢弃的处理结果，将更新后的所述报文的平均队列长度传送至相关模块，用于更新RAM内存储的平均队列长度，同时根据丢弃判断结果，将需要丢弃的报文直接丢弃，将正常的报文送入下级模块，等待下级模块的处理。

本实施例通过根据报文处理结果，将所述报文进行处理并将更新后的报文的平均队列长度传送的方法，具有更进一步地提高处理拥塞报文的操作速率、节省内部缓存空间的有益效果。

参照图7，图7是本发明报文拥塞处理装置第一实施例结构示意图；如图7所示，本发明报文拥塞处理装置包括：

拥塞输入模块01，用于接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

在一优选的实施例中，拥塞输入模块01接收上层相关模块发送的报文及报文分片，所述报文分片包括SOP（Start of Packet，报文起始）报文分片、EOP（End of Packet，报文结束）报文分片以及其它有效报文分片，所述相关分片参数包括报文有效信号、报文配置长度等，通过SOP报文分片和EOP报文分片之间时隙间隔获取所述报文的真实长度；同时拥塞输入模块01根据报文有效信号到相对应的内部RAM中获取当前报文拥塞处理所需要的参数，如平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值、队列计算权重、平均队列长度、丢弃曲线斜率参数等；当拥塞输入模块01从内部RAM中读取到当前报文拥塞处理所需要的参数后，将该系列参数、报文配置长度以及通过对报文所有分片进行计数得到的报文真实长度，将报文真实长度、报文分片、报文有效信号、报文配置长度和处理后的相关分片信息等信息传送至拥塞处理模块02。

拥塞处理模块02，用于在所述报文分片为SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

所述拥塞处理模块02还用于，当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度。

在一优选的实施例中，拥塞处理模块02接收所述到报文真实长度、报文分片、报文有效信号、报文配置长度和处理后的相关分片信息等信息后，判断所述报文中是否包含SOP报文分片；如果是，则拥塞处理模块02用配置报文长度计算队列长度；确定队列长度后，拥塞处理模块02根据队列长度、队列计算权重以及平均队列长度，通过计算得到本次报文对应的平均队列长度。得到本次报文对应的平均队列长度后，拥塞处理模块02结合平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值，对当前报文进行丢弃判断。具体地，如果平均队列长度大于平均队列上限长度阈值，则拥塞处理模块02允许将此时报文丢弃；如果平均队列长度小于平均队列下限长度阈值，则拥塞处理模块02允许此时报文不被丢弃；如果平均队列长度小于平均队列上限长度阈值，大于平均队列下限长度阈值，则拥塞处理模块02开始随机丢弃到来的报文。在一优选的实施例中，拥塞处理模块02允许采用WRED算法进行丢弃判断。即根据WRED算法计算出丢弃概率，并将得到的丢弃概率与产生的随机数进行比较，如果产生的随机数小于丢弃概率，则拥塞处理模块02允许此报文被丢弃，如果产生的随机数大于丢弃概率，则拥塞处理模块02允许此报文不被丢弃。整个报文的所有报文分片依据SOP分片的计算结果通过或丢弃。在SOP报文分片进行WRED计算时，报文长度用的是配置长度而非报文实际的长度。SOP报文分片判断丢弃，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部丢弃；如果通过，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部通过。

本实施例报文拥塞处理方法中，如果报文分片既是SOP分片又是EOP分片，则拥塞处理模块02采用实际报文长度与配置报文长度之差，校正并更新本次报文的队列长度；所述实际报文长度通过EOP报文分片与SOP报文分片之间时隙间隔获取。确定实际报文长度后，拥塞处理模块02根据该实际报文长度、队列计算权重及报文分片的平均队列长度，计算得到本次报文对应的平均队列长度；如果报文分片仅为SOP报文分片，则拥塞处理模块02采用配置报文长度进行后续的计算；在对SOP报文分片时，拥塞处理模块02判断该报文是否丢弃；当收到EOP分片时，拥塞处理模块02校正队列长度。

本发明通过根据接收的报文分片及相关分片参数，获取所述报文拥塞处理所需的相关拥塞参数，在所述报文分片仅为SOP报文分片时，根据相关参数获取报文的平均队列长度及长度阈值，并根据所述平均队列长度及长度阈值对所述报文进行处理，具有高效解决通信网络报文拥塞的有益效果，提高了处理拥塞报文的操作速率，极大地节省了内部缓存空间。

参照图8，图8是本发明报文拥塞处理装置中拥塞处理模块一实施例结构示意图；本实施例仅对拥塞处理模块02作进一步描述，本发明报文拥塞处理装置所涉及的其他模块请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图8所述，本发明报文拥塞处理装置中，所述拥塞处理模块02具体包括：

参数获取子模块021，用于：

根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

根据所述分片参数中的报文队列号，获取WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

在所述报文分片仅为SOP报文分片时，参数获取子模块021采用配置报文长度计算队列长度；确定队列长度后，根据该队列长度、队列计算权重及报文分片的平均队列长度，参数获取子模块021计算得到本次报文对应的平均队列长度。在一优选的实施例中，参数获取子模块021采用WRED算法对报文拥塞进行处理。WRED工作原理请参照图4实施例的具体描述，在此不再赘述；参数获取子模块021根据接收到的报文队列号获取WRED策略组，根据策略组获取策略组参数，该策略组参数包括队列计算权重、队列长度阈值；参数获取子模块021根据WRED策略组和报文优先级，到相对应的内部RAM中获取当前报文拥塞处理所需要的参数，比如平均队列上限长度阈值、平均队列下限长度阈值、丢弃曲线斜率参数等。

报文判决子模块022，用于：

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；所述报文的所有报文分片将根据所述SOP报文分片的处理结果通过或丢弃。

报文判决子模块022判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系：若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则报文判决子模块022允许将所述SOP报文分片丢弃；若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则报文判决子模块022允许所述SOP报文分片通过；若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则报文判决子模块022根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片。

在一优选的实施例中，报文判决子模块022根据WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片具体包括：报文判决子模块022产生一个随机数，根据WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；若所述随机数小于所述丢弃概率，则报文判决子模块022允许将所述SOP报文分片丢弃；若所述随机数不小于所述丢弃概率，则报文判决子模块022允许所述SOP报文分片通过。报文判决子模块022对报文中的所有报文分片，都根据所述SOP报文分片的处理结果进行处理；如果SOP报文分片判断丢弃，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部丢弃；如果SOP报文分片判断通过，则这个报文的后续分片都参照SOP分片的判断结果全部通过。

本实施例通过根据分片参数和拥塞参数，获取SOP报文分片的平均队列长度，根据平均队列长度对所述报文进行处理的方法，具有高效解决通信网络报文的有益效果，节省了内部缓存空间。

参照图9，图9是本发明报文拥塞处理装置中报文判决子模块一实施例结构示意图；本实施例仅对报文判决子模块022作进一步描述，本发明报文拥塞处理装置所涉及的其他模块请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图9所示，本发明报文拥塞处理装置中，报文判决子模块022具体包括：

长度阈值判断单元221，用于判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

第一结果单元222，用于在所述平均队列长度大于所述上限长度阈值时，允许将所述SOP报文分片丢弃；

第二结果单元223，用于在所述平均队列长度小于所述下限长度阈值时，允许所述SOP报文分片通过；

第三结果单元224，用于在所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值时，根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

第四结果单元225，用于根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃；

参照图10，图10是本发明报文拥塞处理装置中第三结果单元一实施例结构示意图；如图10所示，所述第三结果单元224具体包括：

随机参数获取子单元241，用于产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

在进行随机丢弃SOP报文分片前，随机参数获取子单元241先产生一个随机数R，并根据WRED算法计算丢弃概率Pb；对所述WRED算法的描述请参照图4实施例的具体描述，在此不再赘述。

随机参数比较子单元242，用于判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；

结果获取子单元243，用于在所述随机数小于所述丢弃概率时，允许将所述SOP报文分片丢弃；在所述随机数不小于所述丢弃概率时，允许所述SOP报文分片通过。

通过随机参数比较子单元242对随机数R和丢弃概率Pb进行仲裁判断，结果获取子单元243随机丢弃SOP报文分片；具体地，如果随机参数比较子单元242判断随机数R小于丢弃概率Pb成立，则结果获取子单元243允许SOP报文分片丢弃；如果随机参数比较子单元242判断随机数R小于丢弃概率Pb不成立，则结果获取子单元243允许SOP报文分片不丢弃。若结果获取子单元243允许SOP报文分片丢弃，则允许所述报文丢弃；若结果获取子单元243允许所述SOP报文不丢弃，则允许所述报文不丢弃。

本实施例通过产生随机数并根据WRED策略组计算获取丢弃概率，根据随机数与丢弃概率的关系，随机丢弃报文，具有更进一步提高拥塞处理效率的有益效果。

参照图11，图11是本发明报文拥塞处理装置第二实施例结构示意图。本实施例与本发明报文拥塞处理装置第一实施例的区别是，仅增加了拥塞输出模块03，本实施例仅对拥塞输出模块03作具体描述，本发明报文拥塞处理装置所涉及的其他模块请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图11所示，本发明报文拥塞处理装置还包括：

拥塞输出模块03，用于根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的平均队列长度。

拥塞输出模块03负责接收拥塞处理模块02处理过后的报文，根据丢弃判断结果，将需要丢弃的报文直接丢弃，将正常的报文送入下级模块，等待下级模块的处理。同时，拥塞输出模块03将更新后的所述报文的平均队列长度传送至相关模块，用于更新RAM内存储的平均队列长度。

本实施例通过根据报文处理结果，将所述报文进行处理并将更新后的报文的平均队列长度传送的方法，具有更进一步地提高处理拥塞报文的操作速率、节省内部缓存空间的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种报文拥塞处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

在所述报文分片为报文起始SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

2.如权利要求1所述的报文拥塞处理方法，其特征在于，所述根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤之后还包括步骤：

当报文结束EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度。

3.如权利要求1或2所述的报文拥塞处理方法，其特征在于，所述根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理的步骤具体包括：

根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

根据所述分片参数中的报文队列号，获取加权随机早期检测WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；

若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃。

4.如权利要求3所述的报文拥塞处理方法，其特征在于，所述若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片的步骤具体包括：

产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；

若是，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若否，则允许所述SOP报文分片通过。

5.如权利要求1或2所述的报文拥塞处理方法，其特征在于，所述当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的队列长度的步骤之后还包括步骤：

根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的平均队列长度。

6.一种报文拥塞处理装置，其特征在于，包括：

拥塞输入模块，用于接收报文的报文分片及分片参数，根据所述分片参数获取所述报文拥塞处理所需的拥塞参数；

拥塞处理模块，用于在所述报文分片为SOP报文分片时，根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度及长度阈值，对所述报文进行处理。

7.如权利要求6所述的报文拥塞处理装置，其特征在于，所述拥塞处理模块还用于，当EOP报文分片到达时，根据实际报文长度与所述分片参数中的配置报文长度之差，校正并更新所述报文的平均队列长度。

8.如权利要求6或7所述的报文拥塞处理装置，其特征在于，所述拥塞处理模块具体包括：

参数获取子模块，用于：

根据所述分片参数和拥塞参数，获取所述报文的平均队列长度；

根据所述分片参数中的报文队列号，获取WRED策略组，根据所述WRED策略组中的队列优先级及策略组参数，获取所述平均队列长度的上限长度阈值和下限长度阈值；

报文判决子模块，用于：

判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

若所述平均队列长度大于所述上限长度阈值，则允许将所述SOP报文分片丢弃；

若所述平均队列长度小于所述下限长度阈值，则允许所述SOP报文分片通过；

若所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值，则根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

所述报文的所有报文分片将根据所述SOP报文分片的处理结果通过或丢弃。

9.如权利要求8所述的报文拥塞处理装置，其特征在于，所述报文判决子模块具体包括：

长度阈值判断单元，用于判断所述平均队列长度与所述上限长度阈值和下限长度阈值的关系；

第一结果单元，用于在所述平均队列长度大于所述上限长度阈值时，允许将所述SOP报文分片丢弃；

第二结果单元，用于在所述平均队列长度小于所述下限长度阈值时，允许所述SOP报文分片通过；

第三结果单元，用于在所述平均队列长度不小于所述下限长度阈值且不大于所述上限长度阈值时，根据所述WRED策略组，随机丢弃所述SOP报文分片；

第四结果单元，用于根据所述SOP报文分片的处理结果，将所述报文的所有报文分片允许通过或丢弃；

所述第三结果单元具体包括：

随机参数获取子单元，用于产生一个随机数，根据所述WRED策略组，计算并获取所述SOP报文分片的丢弃概率；

随机参数比较子单元，用于判断所述随机数是否小于所述丢弃概率；

结果获取子单元，用于在所述随机数小于所述丢弃概率时，允许将所述SOP报文分片丢弃；在所述随机数不小于所述丢弃概率时，允许所述SOP报文分片通过。

10.如权利要求6或7所述的报文拥塞处理装置，其特征在于，还包括：

拥塞输出模块，用于根据所述报文的处理结果，丢弃允许丢弃的所述报文，传送允许通过的所述报文和更新后的所述报文的平均队列长度。

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