CN103229466A - 一种数据包传输的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据包传输的方法及装置,涉及通信技术领域,能够有效改善设备之间或设备中模块之间突发拥塞时拥塞管理阶段丢包过多的问题。本发明的方法包括:当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。本发明主要应用于数据包缓存的过程中。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据包传输的方法及装置。
背景技术
目前,设备与设备之间、设备中模块与模块之间的数据包传输广泛存在于通信系统中。通常,在发送数据包之前需要对待发送的数据包进行拥塞管理,以降低数据包传输过程中的丢包率。在拥塞管理阶段,如果缓存队列已满或者等待进入缓存队列的数据包数量超过门限值,则拥塞管理机制会将等待进入缓存队列的数据包丢弃;如果缓存队列未满或者等待进入缓存队列的数据包数量未达到门限值,则拥塞管理机制将数据包加入到缓存队列中,其中处于拥塞管理阶段的数据包为未缓存数据包。在数据包缓存阶段,多个数据包被分配到不同的队列中,按照入队先后顺序等待发送调度。在发送调度阶段,发送调度机制从各个队列中提取出数据包将其发送给接收端。
在现有数据包传输的过程中,数据包传输前需要经过拥塞管理、数据包缓存以及发送调度三个阶段的处理。其中,拥塞管理和发送调度两个阶段均有基于数据包重要程度的差异化处理机制。例如,当缓存队列已满或者未缓存数据包的数量超过门限值时,拥塞管理机制会丢弃部分未缓存数据包;发送调度机制会优先选择重要程度较高的队列中的数据包进行发送。而在数据包缓存阶段则没有这种差异化处理机制。队列仅按照入队的时间顺序对数据包进行缓存,当队列已满或者超过门限值时,拥塞管理阶段中的未缓存数据包无法进入队列。虽然拥塞管理阶段能够丢弃部分未缓存数据包,但是随着未缓存数据包数量的增加,拥塞管理阶段丢弃的数据包数量也会增加,拥塞管理机制仍然避免不了对重要的未缓存数据包进行丢弃,由此对重要业务的服务质量(Quality ofService,简称QoS)产生影响。
发明内容
本发明提供一种数据包传输的方法及装置,能够有效改善设备之间或设备中模块之间突发拥塞时拥塞管理阶段丢包过多的问题。
第一方面,本发明提供一种数据包传输的方法,所述方法包括:
当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;
将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。
在所述第一方面的第一种可能的实现方式中,所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第二种可能的实现方式,在所述第一方面的第二种可能的实现方式中,在所述第一方面的第二种可能的实现方式中,所述为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,具体包括:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
或者,根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能或第二种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第三种可能的实现方式,在所述第一方面的第三种可能的实现方式中,所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
或者,在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
或者,根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,完成待丢弃数据包的确定。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能、第二种可能或第三种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第四种可能的实现方式,在所述第一方面的第四种可能的实现方式中,所述将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能或第四种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第五种可能的实现方式,在所述第一方面的第五种可能的实现方式中,所述按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
当判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能或第五种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第六种可能的实现方式,在所述第一方面的第六种可能的实现方式中,所述按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
在每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识,根据所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能、第五种可能或第六种可能的实现方式中,还提供了所述第一方面的第七种可能的实现方式,在所述第一方面的第七种可能的实现方式中,在所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包之前,所述方法进一步包括:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述数据包缓存进行丢弃,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
将所述数据包缓存中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
第二方面,本发明提供一种数据包传输的装置,所述装置包括:
确定单元,用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;
丢弃单元,用于将所述确定单元确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。
在所述第二方面的第一种可能的实现方式中,所述确定单元具体包括:
分配子单元,用于为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第二种可能的实现方式,所述分配子单元具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能或第二种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第三种可能的实现方式,在所述第二方面的第三种可能的实现方式中,所述确定单元进一步包括:
确定子单元,用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到所述分配子单元为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,所述确定子单元完成待丢弃数据包的确定。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能、第二种可能或第三种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第四种可能的实现方式,在所述第二方面的第四种可能的实现方式中,所述丢弃单元具体用于:按照预设丢包规则将所述确定单元确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能或第四种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第五种可能的实现方式,在所述第二方面的第五种可能的实现方式中,所述丢弃单元具体包括:
获取子单元,用于获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断子单元,用于判断所述获取子单元生成的所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
丢弃子单元,用于当所述判断子单元的判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能或第五种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第六种可能的实现方式,在所述第二方面的第六种可能的实现方式中,所述获取子单元还用于在所述确定单元每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识;
所述丢弃子单元还用于根据所述获取子单元获取的所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能、第五种可能或第六种可能的实现方式中,还提供了所述第二方面的第七种可能的实现方式,在所述第二方面的第七种可能的实现方式中,所述装置进一步包括:
管理单元,用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述数据包缓存进行丢弃,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述数据包缓存中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
第三方面,本发明提供一种数据包传输的装置,所述装置包括:
接收器,用于接收待发送的数据包;
缓存器,用于缓存所述接收器接收的所述数据包;
处理器,用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在所述缓存器缓存的所述数据包中确定至少一个待丢弃数据包,将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述缓存器中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述缓存器的数据包。
在所述第三方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器具体用于:
为所述缓存器中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第二种可能的实现方式,在所述第三方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器进一步具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能或第二种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第三种可能的实现方式,在所述第三方面的第三种可能的实现方式中,所述处理器还具体用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,完成待丢弃数据包的确定。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能、第二种可能或第三种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第四种可能的实现方式,在所述第三方面的第四种可能的实现方式中,所述处理器具体用于:
按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能或第四种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第五种可能的实现方式,在所述第三方面的第五种可能的实现方式中,所述处理器具体用于:
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
当判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能或第五种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第六种可能的实现方式,在所述第三方面的第六种可能的实现方式中,所述处理器具体用于:
在每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识,根据所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
在所述第三方面或所述第三方面的第一种可能、第二种可能、第三种可能、第四种可能、第五种可能或第六种可能的实现方式中,还提供了所述第三方面的第七种可能的实现方式,在所述第三方面的第七种可能的实现方式中,所述处理器还具体用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述缓存器,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述缓存器中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
本发明提供的数据包传输的方法及装置,能够在缓存队列已满或者超过门限值时,将缓存队列中的部分数据包进行丢弃,空出部分缓存空间以便使部分未缓存数据包进入缓存队列。与现有技术中缓存队列仅作缓存数据包之用、缓存队列阶段没有数据包丢弃机制相比,能够及时将未缓存的重要数据包加入到缓存队列中,从而缓解拥塞管理阶段的丢包压力,避免突发拥塞时拥塞管理机制丢弃重要性较高的未缓存数据包。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中数据包传输过程的示意图;
图2为本发明实施例中数据包传输的方法流程图;
图3为本发明实施例中另一个数据包传输的方法流程图;
图4(a)和图4(b)为本发明实施例中选择至少一个队列的示意图;
图5为本发明实施例中轮询丢弃数据包的示意图;
图6为本发明实施例中第一个数据包传输的装置结构示意图;
图7为本发明实施例中第二个数据包传输的装置结构示意图;
图8为本发明实施例中第三个数据包传输的装置结构示意图;
图9为本发明实施例中第四个数据包传输的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明实施例,首先对本发明实施例所基于的数据包传输过程进行简单介绍。如图1所示,在数据包发送端,待发送数据包需要顺序经过拥塞管理、数据包缓存以及发送调度三个阶段的处理才能发送到数据包接收端。在拥塞管理阶段,如果缓存队列已满,则拥塞管理机制会根据业务QoS差异化处理机制将等级较低的未缓存数据包进行丢弃,优先保证等级较高的未缓存数据包能够加入到缓存队列中;如果缓存队列未满,则拥塞管理机制会根据未缓存的数据包类型、优先级、数据包大小等属性将未缓存数据包加入到缓存队列中的不同队列中。缓存队列对加入的数据包进行缓存,等待发送调度阶段的调度发送。在发送调度阶段,如果传输资源有限,则发送调度机制会根据业务QoS差异化处理机制优先发送等级较高的数据包;如果传输资源够用,则发送调度机制对所有待发送数据包进行发送。
需要说明的是,本发明实施例中所述的数据包缓存与数据包缓存为同等概念
本发明实施例提供一种数据包传输的方法,如图2所示,所述方法包括如下步骤:
201、当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包。
在本发明实施例中,缓存队列发生数据包拥塞可以为包含多个队列的数据包缓存区域整体发生拥塞,或者数据包缓存区域缓存满。当缓存队列发生数据包拥塞时,在数据包缓存区域中选择一个或多个数据包作为待丢弃数据包。具体的,可以通过下述两种方式监测缓存队列是否发生数据包拥塞:
1)监测已进入缓存队列的数据包数量是否超过预设门限值,如果已进入缓存队列的数据包数量超过预设门限值,则监测到缓存队列发生拥塞。所述已进入缓存队列的数据包数量为已进入缓存队列中所有队列的数据包数量的总和,即进入数据包缓存区域的数据包总数量。所述预设门限值可以为一个比例值也可以为一个绝对数值。所述预设门限值可以为数据包缓存区域缓存满时数据包缓存区域缓存的数量,也可以低于数据包缓存区域缓存满时数据包缓存区域缓存的数量。以预设门限值为一个比例值为例,预设门限值可以为100%,也可以为80%。预设门限值的设置可以基于数据包传输的实际情况而定,本发明实施例对预设门限值的设置不做限制。
2)如果接收到数据包丢弃指示,则监测到缓存队列发生数据包拥塞。
所述数据包丢弃指示可以来自上层传输管理设备,也可以来自拥塞管理设备,当上层传输管理设备发现缓存队列拥塞或者拥塞管理设备发现无法向缓存队列中加入数据包时,发送数据包丢弃指示。
在数据包缓存区域中确定的至少一个待丢弃数据包,可以来自某一个队列也可以来自多个队列。为避免集中丢弃某个队列中的数据包对该队列承载的业务产生严重影响,一般从多个队列中确定待丢弃数据包。在从多个队列中确定待丢弃数据包时,高优先级队列丢弃的数据包数量小于低优先级队列丢弃的数据包数量。
202、将至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
在确定至少一个待丢弃数据包后,将至少一个待丢弃数据包进行丢弃。丢弃时,可以一次性将所有待丢弃数据包全部丢弃,也可以根据缓存队列的当前拥塞状况阶段性进行丢弃,例如一次丢弃一个或两个数据包,每次丢弃后分析当前的网络带宽是否有所增加,如果网络带宽有所增加,则停止丢弃,保留剩下的待丢弃数据包;如果网络带宽没有增加,则进行下一次丢弃。本发明实施例对丢弃数据包的方式以及每次丢包的数量不做限制。
现有技术中,缓存队列仅作数据包缓存之用,缓存队列按照队列先进先出的原则根据数据包入队的先后顺序对数据包进行缓存。当缓存队列发生拥塞时,拥塞管理机制丢弃部分未缓存数据包以缓解存队列的拥塞压力。通常,拥塞管理机制将重要性较低的未缓存数据包进行丢弃,以避免丢弃重要性较高的未缓存数据包对重要业务的QoS质量产生影响。但是当缓存队列持续拥塞时,未缓存数据包的数量持续增加。如果增加了重要性更高的未缓存数据包,则拥塞管理机制会将原先重要性较高的未缓存数据包进行丢弃,由此影响重要业务的QoS质量。
本发明实施例提供的数据包传输的方法,能够在缓存队列发生拥塞时,丢弃缓存队列中的部分数据包,由此空出部分缓存位置让待进入缓存队列数据包中重要性较高的未缓存数据包进入缓存,由此减轻拥塞管理阶段的丢包压力。与现有技术中缓存队列仅作数据包缓存之用、没有丢包机制相比,可以避免突发拥塞时拥塞管理机制丢弃重要性较高的未缓存数据包的问题,能够保证重要性较高的业务的QoS质量。
进一步的,可以作为对图2所示方法的详细说明及进一步扩展,本发明实施例还提供了一种数据传输的方法,如图3所示,所述方法包括:
301、在缓存队列中确定丢包总数量。
所述丢包总数量为整个数据包缓存区域中总共丢弃的数据包数量,确定丢包总数量的实现方式可是下述三种方式之一:
1)根据已进入缓存队列的数据包数量以及预设阈值的差值生成丢包总数量。
预设阈值可以为一个比例值也可以为一个绝对数值;预设阈值可以为数据包缓存区域缓存满时数据包缓存区域缓存的数据包数量,也可以低于数据包缓存区域缓存满时数据包缓存区域缓存的数据包数量。以预设阈值为一个比例值为例,预设阈值可以为100%,也可以为80%。预设阈值不高于缓存队列发生拥塞的预设门限值,例如,当预设门限值为100%时,预设阈值为80%,或者当预设门限值为80%时,预设阈值也为80%。
以预设门限值为10000个数据包,预设阈值为8000个数据包为例:当已进入缓存队列的数据包数量达到10000个时,缓存队列发生拥塞,此时需要丢弃的数据包数量(丢包总数量)为10000-8000=2000,即需要将已进入缓存队列的数据包数量减少至8000个,以便为拥塞管理阶段的数据包空出2000个数据包的位置。
再以预设门限值和预设阈值均为70%为例:当已进入缓存队列的数据包数量占缓存队列可缓存数据包总数的比例为80%时,缓存队列发生拥塞,此时丢包总数量(此处以比例的形式体现)为80%-70%=10%。即控制已进入缓存队列的数据包占缓存队列可缓存数据包总数的比例不超过70%。
预设阈值的设置可以基于预设门限值的设置以及数据包传输的实际情况而定,本发明实施例对预设门限值的设置不做限制。
2)根据待进入缓存队列的第一数据包数量确定丢包总数量。
所述第一数据包为未缓存数据包中优先级高于预设优先级阈值的未缓存数据包,或者所述第一数据包数量为网络管理人员根据数据包传输的实际条件设置的预设数量。例如,当有3000个重要的未缓存数据包需要进入缓存队列,而此时缓存队列已满时,则将缓存队列中的3000个数据包进行丢弃,即将丢包总数量确定为3000个。
3)从数据包丢弃指示中获取丢包总数量。
来自上层传输管理设备或拥塞管理设备的数据包丢弃指示中可以携带缓存队列需要丢弃的数据包数量,该需要丢弃的数据包数量即为缓存队列的丢包总数量。缓存队列的丢包总数量可以由上层传输管理设备或拥塞管理设备根据传输条件设置。
302、为数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量。
在逻辑上数据包缓存区域被划分为多个缓存队列,当确定数据包缓存区域中的丢包总数量后,将丢包总数量分配给数据包缓存区域中的各个队列。在为每个队列分配丢包数量时,分配的丢包数量为大于或等于0的整数,当为某个队列分配的丢包数量为0时,该队列不需要丢弃数据包。
需要说明的是,为每个队列分配丢包数量并非为对队列中的具体数据包进行指定,而是仅为各个队列分配一个丢包数量,每个队列具体丢弃哪几个数据包由后续步骤决定。在本发明实施例中,可以为多个队列平均分配丢包数量,即各个队列的丢包数量相等;也可以为各个队列分配不同的丢包数量,本发明实施例对丢包数量的分配规则不做限制。
可选的,可以根据队列的优先级高低为每个队列分配丢包数量。具体的,将所有队列按照队列优先级从低到高的顺序进行排序,然后从优先级最低的队列开始顺序选择多个队列作为丢包队列。例如,如图4(a)所示,队列1至队列10的队列优先级递进升高,当确定丢包队列的数量为3时,将队列优先级最低的队列1、队列2和队列3选择为丢包队列。队列1至队列3的丢包数量之和为丢包总数量,并且队列1的丢包数量最多,队列3的丢包数量最少,而为队列7至队列10分配的丢包数量均为0。
此外,还可以根据包含数据包数量多少为每个队列分配丢包数量。具体的,将所有队列按照包含数据包数量由多到少的顺序进行排序,然后从包含数据包数量最多的队列开始顺序选择多个队列作为丢包队列。例如,如图4(b)所示,队列1至队列5所包含的数据包依次为3000、2500、2000、1500和1000。当确定丢包队列的数量为3时,将包含数据包最多的队列1、队列2和队列3选择为丢包队列。队列1至队列3的丢包数量之和为丢包总数量,并且队列1的丢包数量最多,队列3的丢包数量最少,而为队列4和队列5分配的丢包数量为0。优先将包含数据包数量最多的队列选择为丢包队列,能够对拥塞压力最大的队列进行丢包。
通常,一个队列中的多个数据包承载一项用户业务,将承载一项用户业务的多个数据包称作一个业务组,一个队列中会有多个业务组承载多项用户业务。当一个业务组中被丢弃的数据包过多时,业务组承载的上层业务的业务体验劣化,即无法达到该上层业务的QoS要求。因此,在丢包总数量一定的前提下,每个队列被分配到的丢包数量不能过多以致影响某个业务组承载的上层业务的QoS。因此,在本发明实施例的一个优选方案中,为避免某个队列丢包过多,可以为数据包缓存区域中的每个队列都分配一个非0的丢包数量,例如为图4(a)中队列1至队列10均分配一个非0的丢包数量。
下面,以将数据包缓存区域中所有队列均确定为丢包队列为例,对为队列分配丢包数量进行说明:
为多个队列分配丢包数量的实现方式具体可以是以下几种方式之一:
1)将丢包总数量平均分配给每个队列。例如,当丢包总数量为10000个、丢包队列数量为5时,每个队列分配到的丢包数量为10000/5=2000个。
2)根据丢包总数量以及所有队列包含数据包的总数量获得预设比例值,根据每个队列包含数据包的数量以及该预设比例值为每个队列分配一个丢包数量。例如,有4个丢包队列,队列1至队列4包含的数据包数量依次为1000个、2000个、3000个和4000个,则4个队列包含数据包的总数量为10000个。丢包总数量为1000个,则预设比例值为1000/10000=10%。每个队列将自身包含的10%的数据包丢弃,即队列1至队列4分配到的丢包数量依次为100个、200个、300个和400个。
3)优选的,考虑到不同队列的重要程度不同,在为队列分配丢包数量时,可以根据队列优先级体现差异化的分配原则,即优先级高的队列丢包数量少,优先级低的队列丢包数量多。
具体的,根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量。
队列优先级的高低可以由数据包缓存数据包的类型决定,缓存时延敏感数据包的队列(例如缓存电路域数据包的队列)优先级高于缓存时延不敏感数据包的队列(例如缓存分组域数据包的队列)优先级。
丢包数量与队列优先级的对应关系为优先级低的队列丢包数量多优先级高的队列丢包数量少,第一映射关系表可以形如下表,其中优先级数值高的队列优先级高:
队列优先级 | 丢包数量 |
1 | 200 |
2 | 300 |
3 | 400 |
4 | 500 |
4)优选的,考虑到不同队列包含的数据包数量不同,在为队列分配丢包数量时,还可以根据包含的数据包数量体现差异化的分配原则,即包含数据包数量少的队列丢包数量少,包含数据包数量多的队列丢包数量多。
具体的,根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。第二映射关系表可以形如下表:
队列包含数据包数量 | 丢包数量 |
2000 | 200 |
3000 | 300 |
4000 | 400 |
5000 | 500 |
303、根据分配的丢包数量在每个队列中确定待丢弃的数据包。
如前所述,队列中的多个数据包组成一个业务组,一个业务组承载一个用户业务。连续丢包会使某个业务组的大部分甚至全部数据包都被丢弃,由此导致该业务组承载的上层业务的业务体验劣化,即该业务组承载的上层业务的QoS质量严重下降。为避免此种情况的发生,在确定待丢弃数据包时,可以根据不同的规则将待丢弃数据包分散到整个队列中的不同位置,由此实现一个队列中的每个业务组都丢弃一些数据包,避免组集中丢弃某个业务的数据包。
以一个队列为例,具体的,确定待丢弃数据包的规则可以是:
1)按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量。
在队列中等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,间隔大小可以由丢包数量N和队列包含的数据包数量决定。例如,当丢包数量N为40,队列包含的数据包数量为2400时,丢包间隔大小为2400/40-1=59,即在队列中每隔59个数据包确定一个待丢弃数据包。
由于数据包在队列中是按入队时间先后进行排序的(即先进先出),而同一业务组的数据包通常入队的时间比较相近,所以平均分布式的丢包规则可以避免将某一业务组中的大部分数据包丢弃,从而保证每个业务组承载的上层业务的QoS质量。
2)按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量。
与平均分布规则的效果类似,随机分布规则也可以避免对连续几个数据包进行丢弃,从而达到避免将某一业务组中的大部分数据包丢弃的效果。此外,还可以按照二项正态分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包。
进一步的,在本发明实施例的另一个优选方案中,还可以对多个队列进行轮询丢包,由此避免在每个队列中连续丢包的问题。具体的,根据第一排序规则对丢包队列进行排序,获得排序队列,第一排序规则包括但不仅限于是:按照队列标识编号从大到小排序、按照队列优先级从低到高排序或者按照包含数据包的数量从多到少排序。排序完成后,从排序队列的一端开始轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,直到确定的待丢弃数据包的数量达到丢包总数量为止。例如如图5所示,以三个队列轮询确定待丢弃数据包为例。在图5中,队列中的一个矩形代表一个数据包,在时隙1里将队列1最前端的数据包确定为待丢弃数据包1,在时隙2里将队列2最前端的数据包确定为待丢弃数据包2,在时隙3里将队列3最前端的数据包确定为待丢弃数据包3。然后重新对队列1、2、3进行轮询,即在时隙4里将队列1的第二个数据包确定为待丢弃数据包4,在时隙5里将队列2的第二个数据包确定为待丢弃数据包5,在时隙6里将队列3的第二个数据包确定为待丢弃数据包6......以此类推,三个队列轮询确定待丢弃数据包的顺序如图5中标号顺序所示。对于图5中三个队列整体而言,待丢弃数据包是连续确定的,但是对于其中某一个队列而言,待丢弃数据包是等间隔确定的,该间隔由队列的数量决定。因此,本优选方案同样可以实现等间隔丢包机制,能够避免连续丢包对某个业务组的影响,从而保证每个业务组承载的上层业务的QoS质量。
304、按照预设丢包规则将至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
在确定出待丢弃数据包后,按照预设丢包规则将待丢弃数据包进行丢弃。具体的,预设丢包规则包括:
1)根据待丢弃数据包是否丢弃完毕进行丢弃。
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组。所述索引标识用于唯一标识和定位一个数据包,索引标识可以为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合。例如,某个待丢弃数据包属于队列3,其在队列3中的位置为从队列出口算起第25个数据包,则该待丢弃数据包的索引标识为[3,25]。将所有待丢弃数据包的索引标识建立成一个丢包组,每个待丢弃数据包的索引标识在丢包组中的排序位置可以由确定该数据包为待丢弃数据包的时间先后决定。
判断丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包,如果丢包组中还有待丢弃数据包的索引标识,则选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃;如果丢包组中没有待丢弃数据包的索引标识,则说明待丢弃数据包丢弃完毕,可以重新顺序执行步骤301至步骤303,继续确定待丢弃数据包。
在选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃时,可以分多次丢弃数据包,例如,一次丢弃一个数据包或者一次丢弃四个数据包;在每次丢弃完数据包后都重新判断一次丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包,然后根据判断结果进行下一次丢包或者重新顺序执行步骤301至步骤303。
在一次丢包时(例如丢一个数据包),可以在丢包组中随机选取一个索引标识,也可以按照丢包组中索引标识的排序顺序选择一个索引标识。在选择到索引标识后,根据所述索引标识查找到该索引标识对应的数据包所在的队列和在队列中的位置,即根据索引标识查找到数据包的逻辑地址,然后根据数据包的逻辑地址查找对应的物理缓存地址,最后从查找到的物理缓存地址中将该数据包删除。
2)根据数据包缓存的拥塞情况进行丢弃。
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,每个待丢弃数据包的索引标识在丢包组中的排序位置可以由确定该数据包为待丢弃数据包的时间先后决定。
判断当前数据包缓存是否仍处于拥塞状态或超过预设门限值,如果当前数据包缓存仍处于拥塞状态或超过预设门限值,则选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃;如果当前数据包缓存不拥塞或未超过预设门限值,则不丢弃丢包组中剩余的待丢弃数据包。
在选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃时,可以分多次丢弃数据包,例如,一次丢弃一个数据包或者一次丢弃四个数据包;在每次丢弃完数据包后都重新判断一次当前数据包缓存是否仍处于拥塞状态或超过预设门限值,然后根据判断结果进行下一次丢包或者停止丢包。
在一次丢包时(例如丢一个数据包),可以在丢包组中随机选取一个索引标识,也可以按照丢包组中索引标识的排序顺序选择一个索引标识。在选择到索引标识后,根据所述索引标识查找到该索引标识对应的数据包所在的队列和在队列中的位置,即根据索引标识查找到数据包的逻辑地址,然后根据数据包的逻辑地址查找对应的物理缓存地址,最后从查找到的物理缓存地址中将该数据包删除。
3)在每确定一个待丢弃数据包后,获取该待丢弃数据包的索引标识,然后根据该索引标识对该待丢弃数据包进行丢弃。
在步骤303根据分配的丢包数量在每个队列中确定待丢弃的数据包的过程中,在每确定一个待丢弃数据包后,立即将该待丢弃数据包进行丢弃。丢弃方式具体为:获取该待丢弃数据包的索引标识,根据该索引标识查找到对应的数据包所在的队列和在队列中的位置,即根据索引标识查找到数据包的逻辑地址,然后根据数据包的逻辑地址查找对应的物理缓存地址,最后从查找到的物理缓存地址中将该数据包删除。
以上三种预设丢包规则仅为事例性说明,实际应用中丢包规则并不限制由此。
可选的,作为对本发明实施例的一个应用,在基于图3的丢包过程中,上述各个发明实施例的丢包机制还可以同时应用在拥塞管理阶段和数据包缓存阶段,其中,拥塞管理阶段对未缓存数据包进行丢弃,数据包缓存阶段对已缓存数据包进行丢弃。当发生队列拥塞时,上层传输管理设备确定待丢弃数据包总数量,然后将丢包总数量分配给拥塞管理设备和缓存队列。例如,上层传输管理设备将第一待丢弃数据包数量分配给数据包缓存阶段,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量,然后将待丢弃数据包总数量与第一待丢弃数据包数量的差值数量确定为第二待丢弃数据包数量,将第二待丢弃数据包数量分配给拥塞管理阶段。缓存队列将第二待丢弃数据包数量作为丢包总数量,按照上述步骤301至步骤304的实现方式进行丢包。拥塞管理设备可以参考图3所示的丢包方式并结合自身特点,在本领域技术人员不付出创造性劳动的前提下丢弃第二待丢弃数据包数量的未缓存数据包,本发明实施例对此不再赘述。
现有技术中,缓存队列仅作数据包缓存之用,缓存队列按照队列先进先出的规则根据数据包入队的先后顺序对数据包进行缓存。当缓存队列发生拥塞
时,拥塞管理机制丢弃部分未缓存数据包以缓解存队列的拥塞压力。通常,拥塞管理机制将待入队数据包中重要性较低的未缓存数据包进行丢弃,以避免丢弃重要性较高的未缓存数据包对重要业务的QoS质量产生影响。但是当缓存队列持续拥塞时,未缓存数据包的数量持续增加,如果增加了重要性更高的未缓存数据包,则拥塞管理机制会将原先重要性较高的未缓存数据包进行丢弃,由此影响该数据包承载的重要业务的QoS质量。本发明实施例提供的数据包传输的方法,能够在数据包缓存阶段丢弃部分不重要的数据包,缓解拥塞管理阶段的丢包压力,由此避免拥塞管理机制丢弃重要的未缓存数据包对重要业务的QoS产生影响。同时,本发明实施例提供的数据包传输的方法,在确定待丢弃数据包时,能够通过等间隔丢包、随机丢包、轮询丢包等机制避免针对某个业务组集中丢包,减小连续丢弃数据包对单个业务组承载的上层业务的体验劣化,可以实现在丢包的同时保证单个业务的上层业务质量。
本发明实施例提供的数据包传输的方法,可以应用于设备之间传输数据包的过程中,也可以应用于设备内部模块与模块之间传输数据包的过程中。当所述方法应用于设备之间传输数据包的过程中时,该设备可以但不仅限于是基站、路由器或交换机;当所述方法应用于设备内部模块与模块之间传输数据包的过程中时,该模块可以但不仅限于是通信处理器或网络处理器。实际应用中,本发明实施例可以应用于所有具备数据存储和数据发送能力的设备中,所有具有存储器和发射机的设备均适用于本发明实施例提供的方法。
参考上述方法实施例的实现,本发明实施例还提供了一种数据包传输的装置,用以实现图2或图3所示方法的实现。如图6所示,所述装置包括:确定单元61和丢弃单元62,其中,
所述确定单元61,用于用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;
所述丢弃单元62,用于将所述确定单元61确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。
进一步的,如图7所示,所述确定单元61具体包括:
分配子单元71,用于为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
进一步的,所述分配子单元71具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
进一步的,如图7所示,所述确定单元61进一步包括:
确定子单元72,用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元71为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元71为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到所述分配子单元71为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,所述确定子单元72完成待丢弃数据包的确定。
进一步的,所述丢弃单元62具体用于:按照预设丢包规则将所述确定单元61确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,如图7所示,所述丢弃单元62具体包括:
获取子单元73,用于获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断子单元74,用于判断所述获取子单元73生成的所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
丢弃子单元75,用于当所述判断子单元74的判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,所述获取子单元73还用于在所述确定单元61每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识;
所述丢弃子单75元还用于根据所述获取子单元73获取的所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,如图8所示,所述装置进一步包括:
管理单元81,用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述数据包缓存进行丢弃,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述数据包缓存中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
现有技术中,缓存队列仅作数据包缓存之用,缓存队列按照队列先进先出的规则根据数据包入队的先后顺序对数据包进行缓存。当缓存队列发生拥塞时,拥塞管理机制丢弃部分未缓存数据包以缓解存队列的拥塞压力。通常,拥塞管理机制将待入队数据包中重要性较低的未缓存数据包进行丢弃,以避免丢弃重要性较高的未缓存数据包对重要业务的QoS质量产生影响。但是当缓存队列持续拥塞时,未缓存数据包的数量持续增加,如果增加了重要性更高的未缓存数据包,则拥塞管理机制会将原先重要性较高的未缓存数据包进行丢弃,由此影响该数据包承载的重要业务的QoS质量。本发明实施例提供的数据包传输的装置,能够在数据包缓存阶段丢弃部分不重要的数据包,缓解拥塞管理阶段的丢包压力,由此避免拥塞管理机制丢弃重要的未缓存数据包对重要业务的QoS产生影响。同时,本发明实施例提供的数据包传输的装置,在确定待丢弃数据包时,能够通过等间隔丢包、随机丢包、轮询丢包等机制避免针对某个业务组集中丢包,减小连续丢弃数据包对单个业务组承载的上层业务的体验劣化,可以实现在丢包的同时保证单个业务的上层业务质量。
本发明实施例提供的数据包传输的装置,可以但不仅限于是基站、路由器或交换机。此外,本发明实施例提供的数据包传输的装置也可以为设备内部的模块,该模块可以但不仅限于是通信处理器或网络处理器。实际应用中,所有具有存储功能和发射功能的设备均属于本发明实施例提供的装置的保护范围。
参考上述方法实施例的实现,本发明实施例还提供了一种数据包传输的装置,用以实现图2或图3所示方法实的实现。如图9所示,所述装置包括:接收器91、缓存器92以及处理器93,其中,
所述接收器91,用于接收待发送的数据包;
所述缓存器92,用于缓存所述接收器91接收的所述数据包;
所述处理器93,用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在所述缓存器92缓存的所述数据包中确定至少一个待丢弃数据包,将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述缓存器中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述缓存器92的数据包。
进一步的,所述处理器93具体用于:
为所述缓存器中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,完成待丢弃数据包的确定。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
当判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
在每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识,根据所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
进一步的,所述处理器93还具体用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述缓存器,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述缓存器中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
现有技术中,缓存队列仅作数据包缓存之用,缓存队列按照队列先进先出的规则根据数据包入队的先后顺序对数据包进行缓存。当缓存队列发生拥塞时,拥塞管理机制丢弃部分未缓存数据包以缓解存队列的拥塞压力。通常,拥塞管理机制将待入队数据包中重要性较低的未缓存数据包进行丢弃,以避免丢弃重要性较高的未缓存数据包对重要业务的QoS质量产生影响。但是当缓存队列持续拥塞时,未缓存数据包的数量持续增加,如果增加了重要性更高的未缓存数据包,则拥塞管理机制会将原先重要性较高的未缓存数据包进行丢弃,由此影响该数据包承载的重要业务的QoS质量。本发明实施例提供的数据包传输的装置,能够在数据包缓存阶段丢弃部分不重要的数据包,缓解拥塞管理阶段的丢包压力,由此避免拥塞管理机制丢弃重要的未缓存数据包对重要业务的QoS产生影响。同时,本发明实施例提供的数据包传输的装置,在确定待丢弃数据包时,能够通过等间隔丢包、随机丢包、轮询丢包等机制避免针对某个业务组集中丢包,减小连续丢弃数据包对单个业务组承载的上层业务的体验劣化,可以实现在丢包的同时保证单个业务的上层业务质量。
本发明实施例提供的数据包传输的装置,可以但不仅限于是基站、路由器或交换机。此外,本发明实施例提供的数据包传输的装置也可以为设备内部的模块,该模块可以但不仅限于是通信处理器或网络处理器。实际应用中,所有具有存储功能和发射功能的设备均属于本发明实施例提供的装置的保护范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以示例性的说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明及本发明带来的有益效果进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求的范围。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (24)
1.一种数据包传输的方法,其特征在于,所述方法包括:
当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;
将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,具体包括:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
或者,根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
或者,在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
或者,根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,完成待丢弃数据包的确定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
当判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,具体包括:
在每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识,根据所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,在所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包之前,所述方法进一步包括:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述数据包缓存进行丢弃,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
所述在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包,具体包括:
将所述数据包缓存中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
9.一种数据包传输的装置,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在数据包缓存中确定至少一个待丢弃数据包;
丢弃单元,用于将所述确定单元确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述数据包缓存中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述数据包缓存的数据包。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定单元具体包括:
分配子单元,用于为所述数据包缓存中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述分配子单元具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述确定单元进一步包括:
确定子单元,用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为所述分配子单元为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到所述分配子单元为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,所述确定子单元完成待丢弃数据包的确定。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述丢弃单元具体用于:按照预设丢包规则将所述确定单元确定的所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述丢弃单元具体包括:
获取子单元,用于获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断子单元,用于判断所述获取子单元生成的所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
丢弃子单元,用于当所述判断子单元的判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述获取子单元还用于在所述确定单元每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识;
所述丢弃子单元还用于根据所述获取子单元获取的所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置进一步包括:
管理单元,用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述数据包缓存进行丢弃,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述数据包缓存中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
17.一种数据包传输的装置,其特征在于,所述装置包括:
接收器,用于接收待发送的数据包;
缓存器,用于缓存所述接收器接收的所述数据包;
处理器,用于当发生数据包拥塞或网络带宽减小时,在所述缓存器缓存的所述数据包中确定至少一个待丢弃数据包,将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃,以便使至少一个未缓存数据包进入到所述缓存器中,由此防止丢弃过多未缓存数据包,其中所述未缓存数据包为未进入所述缓存器的数据包。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述处理器具体用于:
为所述缓存器中的至少一个队列分别分配丢包数量,所述丢包数量为大于或等于0的整数。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述处理器进一步具体用于:
根据第一映射关系表以及队列的优先级为每个队列分配丢包数量,其中所述第一映射表用于表征队列优先级与丢包数量之间的映射关系,高优先级队列的丢包数量小于低优先级队列的丢包数量;
根据第二映射关系表以及队列包含数据包的数量为每个队列分配丢包数量,其中所述第二映射表用于表征队列包含数据包的数量与丢包数量之间的映射关系,包含数据包数量多的队列的丢包数量大于包含数据包数量少的队列的丢包数量。
20.根据权利要求18或19所述的装置,其特征在于,所述处理器还具体用于:
在每个队列中,按照平均分布规则等间隔选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
在每个队列中,按照随机分布规则随机选择N个数据包确定为待丢弃数据包,其中,N为为该队列分配的丢包数量;
根据第一排序规则对所述至少一个队列进行排序,获得排序队列,从所述排序队列的一端开始,轮询将每个队列中的第一个数据包确定为待丢弃数据包,当某个队列的丢包数量达到为该队列分配的丢包数量时,该队列退出所述排序队列,当所述排序队列中的队列数量为0时,完成待丢弃数据包的确定。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理器具体用于:
按照预设丢包规则将所述至少一个待丢弃数据包进行丢弃。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理器具体用于:
获取每个待丢弃数据包的索引标识,生成丢包组,所述索引标识为待丢弃数据包的队列标识与待丢弃数据包的位置标识的组合;
判断所述丢包组中是否还有未丢弃的待丢弃数据包;
当判断结果为是时,选择至少一个索引标识对应的待丢弃数据包进行丢弃。
23.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理器具体用于:
在每确定一个待丢弃数据包后,获取所述待丢弃数据包的索引标识,根据所述索引标识对所述待丢弃数据包进行丢弃。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理器还具体用于:
确定待丢弃数据包的总数量;
将第一待丢弃数据包数量分配给所述缓存器,所述第一待丢弃数据包数量小于或等于待丢弃数据包总数量;
将所述缓存器中第一待丢弃数据包数量的数据包确定为待丢弃数据包的数量。
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