CN103763204B

CN103763204B - 一种流量控制方法及装置

Info

Publication number: CN103763204B
Application number: CN201310752411.1A
Authority: CN
Inventors: 杨升; 史永杰; 冯颖劼; 苏永中
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: CN103763204A

Abstract

本发明提供了一种流量控制方法及装置，其中一种流量控制方法，应用于与网络处理器关联的流控模块中，包括：获取与网络处理器相连的对端网络设备发送的第一通道化流控报文中的第一流控时间；响应第一流控时间，生成携带有第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压；发送第一反压指示以控制网络处理器停止发送报文至第一虚拟通道，即控制第一虚拟通道停止发送报文，从而当某条虚拟通道反压时可以直接对反压的虚拟通道进行流量控制，使得网络处理器的MAC端口可以工作在通道化工作模式下。进一步实现在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时控制虚拟通道中的流量。

Description

一种流量控制方法及装置

技术领域

本发明涉及网络处理器技术领域，特别涉及一种流量控制方法及装置。

背景技术

伴随着集成电路工艺的不断进步，面对迅猛增加的互联网流量，大流量，大带宽成为网络处理器，如NP（Network Processor，网络处理器）的发展趋势，随之而来的是如何同时管理网络处理器的各个MAC（Medium Access Control，介质访问控制）端口的流控和反压。

其中流控和反压用于对传输通道和设备中的流量进行控制，流控主要用于对网络设备与网络处理器之间的传输通道的流量进行控制，当网络设备的数据处理能力受限时，发送流控报文至网络处理器，通知网络处理器不再发送报文至传输通道。而反压则是对网络处理器内部模块间的数据进行控制，当网络处理器内部某个逻辑模块的数据处理能力受限时，发送反压指示通知不再向该逻辑模块发送报文，网络设备可以是路由器这种转发装置。

目前网络处理器中的一个MAC端口可以连接一个网络设备如路由器，此时网络处理器的该MAC端口工作在非通道化工作模式下，此时若网络处理器的MAC端口处于流控状态，则MAC端口所用的全部带宽不再收发数据。

随着网络处理器的发展，一个网络处理器中会集成多个MAC端口，同时某些MAC端口的带宽可能被多条虚拟通道所共享，每条虚拟通道连接一个网络设备，这种MAC端口的带宽为多个设备所共享的工作模式为通道化工作模式。但是目前使用的网络处理器的MAC端口基本不支持通道化工作模式，因而无法对单条虚拟通道中的流量进行控制。

总之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时，控制模块间的反压和不同设备间的流控，以保证网络处理器充分利用带宽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种流量控制方法及装置，用以在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时控制虚拟通道中的流量。技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种流量控制方法，应用于与网络处理器关联的流控模块中，所述流量控制方法包括：

获取与所述网络处理器相连的对端网络设备发送的第一通道化流控报文中的第一流控时间，其中所述第一通道化流控报文用于指示所述流控模块通信的内部通道反压时间，且所述内部通道对应所述网络处理器中的第一虚拟通道，所述第一虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

响应第一流控时间，生成携带有所述第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压；

发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道。

在第一方面的第一种可能实现方式中，所述方法还包括：

获取第二反压指示以指示第二虚拟通道反压，所述第二虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

响应所述第二反压指示，经过通道映射得到指示第一内部通道反压的第三反压指示，其中反压的所述第一内部通道与反压的所述第二虚拟通道对应；

发送所述第三反压指示以禁止向反压的所述第一内部通道发送报文。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述方法还包括：

响应第一非通道化流控报文，生成指示内部通道反压的第四反压指示；

发送所述第四反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文，其中第一非通道化流控报文用于指示禁止网络处理器发送报文。

在第一方面的第三种可能实现方式中，所述方法还包括：

响应第五反压指示以指示禁止反压的第二内部通道调度输出报文。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在通道化工作模式下，所述方法还包括：

接收第六反压指示以指示第三内部通道反压；

将所述第六反压指示映射为指示第三虚拟通道反压的第七反压指示，其中反压的所述第三虚拟通道与所述第三内部通道对应，所述第三虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

依据所述第七反压指示设定第二流控时间，并在所述第二流控时间内指示生成第二通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的所述第三虚拟通道继续发送报文。

结合第一方面的第三种可能实现方式或者第四种可能实现方式中，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在非通道化工作模式下，所述方法还包括：接收第六反压指示以指示第三内部通道反压，并将所述第六反压指示映射为指示介质访问控制端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的介质访问控制端口继续发送报文。

第二方面，本发明实施例还提供一种流量控制装置，应用于与网络处理器关联的流控模块中，所述流量控制装置包括：

第一获取单元，用于获取与所述网络处理器相连的对端网络设备发送的第一通道化流控报文中的第一流控时间，其中所述第一通道化流控报文用于指示所述流控模块通信的内部通道反压时间，且所述内部通道对应所述网络处理器中的第一虚拟通道，所述第一虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

第一响应单元，用于响应第一流控时间，生成携带有所述第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压；

发送单元，用于发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道。

在第二方面的第一种可能实现方式中，所述装置还包括：

第二获取单元，用于获取第二反压指示以指示第二虚拟通道反压，所述第二虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

第二响应单元，用于响应所述第二反压指示，经过通道映射得到指示第一内部通道反压的第三反压指示，其中反压的所述第一内部通道与反压的所述第二虚拟通道对应；

所述发送单元，还用于发送所述第三反压指示以禁止向反压的所述第一内部通道发送报文。

结合第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述装置还包括：

第三响应单元，用于响应第一非通道化流控报文，生成指示内部通道反压的第四反压指示；

所述发送单元，进一步用于发送所述第四反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文，其中第一非通道化流控报文用于指示禁止网络处理器发送报文。

在第二方面的第三种可能实现方式中，所述装置还包括：

第四响应单元，用于响应第五反压指示以指示禁止反压的第二内部通道调度输出报文。

结合第二方面的第三种可能实现方式，在第二方面的第四种可能实现方式中，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在通道化工作模式下，所述装置还包括：

接收单元，用于接收第六反压指示以指示第三内部通道反压；

映射单元，用于将所述第六反压指示映射为指示第三虚拟通道反压的第七反压指示，其中反压的所述第三虚拟通道与所述第三内部通道对应，所述第三虚拟通道为所述网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到；

时间设置单元，用于依据所述第七反压指示设定第二流控时间，并在所述第二流控时间内指示生成第二通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的所述第三虚拟通道继续发送报文。

结合第二方面的第三种可能实现方式或者第四种可能实现方式中，在第二方面的第五种可能实现方式中，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在非通道化工作模式下，所述装置还包括：处理单元，用于接收第六反压指示以指示第三内部通道反压，并将所述第六反压指示映射为指示介质访问控制端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的介质访问控制端口继续发送报文。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明实施例提供的流量控制方法可以响应第一通道化流控报文中的第一流控时间，生成携带有所述第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压；并发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道，即控制第一虚拟通道停止发送报文，从而当某条虚拟通道反压时可以直接对反压的虚拟通道进行流量控制，使得网络处理器的MAC端口可以工作在通道化工作模式下。进一步网络处理器在通道化工作模式中停止向某条虚拟通道发送报文的同时，仍可以向其他流量正常的虚拟通道发送报文，避免一条虚拟通道流量异常导致整个带宽无法使用的情况发生，提高带宽利用率，从而实现在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时控制虚拟通道中的流量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的流量控制方法所基于的系统框架；

图2为本发明实施例提供的流量控制方法的一种流程图；

图3为本发明实施例提供的流量控制方法的另一种流程图；

图4为本发明实施例提供的流量控制方法在图1所示系统框架中的传输走向示意图；

图5为图1所示系统框架中各个装置在上行方向过程中的工作过程示意图；

图6为图1所示系统框架中各个装置在下行方向过程中的工作过程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种流量控制方法的再一种流程图；

图8为本发明实施例提供的一种流量控制方法的再一种流程图；

图9为本发明实施例提供的一种流量控制方法的再一种流程图；

图10为本发明实施例提供的一种流量控制装置的一种结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种流量控制装置的另一种结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种流量控制装置的再一种结构示意图。

具体实施方式

由于不同厂商生产的网络处理器多数不支持通道化工作模式，而不同网络处理器内部结构不同，对不同网络处理器进行改造使其支持通道化工作模式会提高改造复杂度以及成本，因此本发明实施例提供的流量控制方法应用于一网络处理器关联的流控模块，该流控模块可以作为一个独立的模块与网络处理器相连，使得不同网络处理器可以在流控模块控制作用下支持通道化工作模式，当然其也可以集成到网络处理器中。

在本发明实施例中，流控模块在对网络处理器的多个网络芯片的报文进行汇聚和分发的同时，可以对网络处理器中的虚拟通道进行流量控制，从而间接使与其相连的网络处理器支持通道化工作模式，可以对每条虚拟通道进行流量控制。其中网络处理器支持通道化工作模式以及工作在通道化工作模式是指网络处理器的MAC端口工作在通道化工作模式，网络处理器工作在非通道化工作模式是指网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式。

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做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。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的流量控制方法基于但不限于的一种应用场景，其中1为网络处理器，2为网络设备，3为第一共享缓存，4为接收芯片，5为第二共享缓存，6为发送芯片，7为流控模块、8为反压管理模块。其中网络设备是通过网络处理器与流控模块通信的对端网络设备。

为了本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的流量控制方法，首先简单介绍该场景中各个模块之间的工作过程。网络设备2通过一条虚拟通道与网络处理器1通信，网络设备2发送的报文通过网络处理器1存储在第一共享缓存3中，由第一共享缓存3发送至接收芯片4。发送芯片6用于发送报文至第二共享缓存5，再由第二共享缓存5和网络处理器1发送至虚拟通道中，以由网络设备2接收。在需要进行流量控制时，信息首先发送至流控模块7，再由流控模块7反馈给反压管理模块8，由反压管理模块8控制接收芯片4和发送芯片6。

基于图1所示应用场景，本发明实施例提供的一种流量控制方法可以参阅图2所示流程图，阐述如何控制发送芯片以实现对虚拟通道进行流量控制使得网络处理器支持通道化工作模式，可以包括以下步骤：

步骤201：网络设备判断存储的报文量是否超过第一预设阈值，如果是，生成第一通道化流控报文。

其中第一预设阈值与网络设备内的存储器的容量相关，可以将存储器的最大容量作为第一预设阈值，但存储器在实际存储数据时还存储其他数据，因此第一预设阈值一般小于存储器的最大容量，第一预设阈值的具体取值可以根据不同应用场景进行设置，对此本发明实施例不加以限制。

第一通道化流控报文用于指示网络设备上存储的报文量达到存储上线，此时需要通知发送芯片停止发送报文。

步骤202：网络设备通过虚拟通道发送第一通道化流控报文至网络处理器。该第一通道化流控报文用于指示虚拟通道反压状态，确定处于反压状态的虚拟通道。

步骤203：网络处理器转发第一通道化流控报文至第一共享缓存。

网络处理器在接收到报文后，首先对报文进行识别以确定是否为通道化流控报文，如果是则转发通道化流控报文至第一共享缓存中。第一通道化流控报文的一种格式可以如表1所示：

表1通道化流控报文格式

DA

SA

Chan Tag

VLAN Tag

T/L

Payload

FCS

其中Chan Tag为通道化标识，以表示此报文为通道化流控报文；

DA：Destination Address，目的地址；

SA：Source Address，源地址；

ChanTag：Channel Tag，通道化标示域；

T/L:type/length，类型/长度；

Payload：报文内容；

FCS：frame check sequence，帧检验序列。

需要说明的一点是：由于网络处理器的MAC端口的带宽被划分为多条虚拟通道，所以网络处理器可能一次传输多个通道化流控报文至第一共享缓存中。相应的，第一共享缓存也需要包括多个第一队列来分别存储每条虚拟通道发送的报文，每个第一队列通过一条内部通道接收报文，该内部通道对应一个MAC端口和一条虚拟通道。因此首先需要进行通道映射之后再发送报文至第一共享缓存中。

通道映射可以由设置在网络处理器和第一共享缓存之间的一个独立模块完成，以避免对网络处理器的内部结构进行改动，其具体映射过程可以通过通道映射表完成，如表2所示通道映射表，其示出了内部通道、MAC端口和虚拟通道之间的关系。

表2通道映射表

vld	port	channel
			9	0
	9	1
			9	2

其中，vld为内部通道，port为MAC端口编号，channel为虚拟通道编号。通道映射表的第i行对应第i个内部通道，每个内部通道在通道映射表中对应一个MAC端口编号和虚拟通道编号。当接收到报文后，首先查看报文中携带的MAC端口信息和虚拟通道信息，然后依据通道映射表进行匹配。当在第x行匹配成功则将映射到第x个内部通道。在进行通道映射后，第一通道化流控报文转换为指示内部通道反压状态，以指示处于反压状态的内部通道。

步骤204：第一共享缓存从第一通道化流控报文中提取第一流控时间并发送至流控模块中。该第一流控时间用于指示发送芯片在该时间段内停止发送报文。且第一流控时间可以由网络设备设定并添加至第一通道化流控报文中，用于流控模块通信的内部通道反压时间即发送芯片停止发送报文的时间。

步骤205：流控模块将第一流控时间携带于第一反压指示中发送给反压管理模块。具体的，流控模块对第一流控时间计时，在第一流控时间有效期限内持续发送第一反压指示至反压管理模块。

在这里需要注意的一点是：图1中的第一共享缓存、接收芯片、第二共享缓存、发送芯片、流控模块和反压管理模块可以包括在网络处理器中，因此这几部分可以采用反压指示的方式进行内部控制。当然这几部分也可以作为独立模块，在模块之间采用反压指示的方式进行控制。而第一网络设备与网络处理器是在网络中进行通信，因此需要采用报文的方式进行控制。

步骤206：反压管理模块控制发送芯片在第一流控时间内停止发送报文。

发送芯片停止发送报文后，第二共享缓存和网络处理器中未接收到新的报文，因此网络处理器也停止发送报文至第一虚拟通道中，实现对第一虚拟通道的流量控制。也就是说网络处理器可以对单一的虚拟通道进行流量控制，使得网络处理器的MAC端口可以支持通道化工作模式，并且网络处理器的MAC端口在通道化工作模式中停止向某条虚拟通道发送报文的同时，仍可以向其他流量正常的虚拟通道发送报文，避免一条虚拟通道流量异常导致整个带宽无法使用的情况发生，提高带宽利用率，从而实现在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时控制虚拟通道中的流量。

进一步，网络处理器由于自身处理速率和发送报文方式等原因可能导致自身虚拟通道反压，使得第二共享缓存中某个第二队列存储的报文量超过第二配置水线，则需要进一步禁止发送芯片发送报文至第二共享缓存，而当第二共享缓存中第二队列存储的报文量低于第二配置水线后，指示发送芯片继续发送报文至第二共享缓存，具体过程请参阅图2所示。

步骤207：当第二共享缓存中第二队列存储的报文量超过第二配置水线时，第二共享缓存发送第二反压指示至流控模块以指示虚拟通道反压状态。其中第二共享缓存也包括多个第二队列，每个第二队列对应一条内部通道，以接收发送至其对应的虚拟通道的报文。

相应的，第二配置水线则是每个第二队列的最大存储容量，其具体取值可以依据不同应用场景进行设置，对此本发明实施例不加以限制。

步骤208：流控模块经过通道映射，将MAC端口和虚拟通道转换为内部通道，得到内部通道对应的第三反压指示以指示内部通道反压，并发送至反压管理模块，以禁止发送芯片继续发送报文至第二共享缓存。此时第二共享缓存继续从超过第二配置水线的第二队列中提取报文发送至网络处理器中，以使第二队列中存储的报文量低于第二配置水线。

步骤209：当第二队列中存储的报文量低于第二配置水线时，第二共享缓存发送解除反压指示至流控模块。

步骤210：流控模块转发解除反压指示至反压管理模块以指示发送芯片继续发送报文至第二共享缓存。

当然，网络处理器的MAC端口还可以工作在非通道化工作模式下接收第一非通道化流控报文以指示禁止网络处理器发送报文，并直接其发送给流控模块，流控模块在接收到第一非通道化流控报文后，生成第四反压指示，将第四反压指示发送给反压管理模块以控制发送芯片停止发送报文，当发送芯片停止发送报文时，第二共享缓存和网络处理器也不再发送报文。相应的网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下时，流控模块仍可以采用步骤207至步骤210的方式依据第二共享缓存中第二队列存储的报文量控制发送芯片。

应用上述技术方案，网络处理器的MAC端口可以工作在通道化工作模式下和非通道化工作模式下，并在每个工作模式下可以对网络处理器中MAC端口的流量进行控制。

请参阅图3，其示出了网络设备发送报文时图1所示应用场景中的流量控制方法，可以包括以下步骤：

步骤301：接收芯片因处理速率等原因发送第五反压指示，以指示反压的内部通道停止发送报文至接收芯片。

步骤302：反压管理模块接收该第五反压指示，并发送给流控模块。

步骤303：流控模块将第五反压指示发送给第一共享缓存。

步骤304：第一共享缓存依据该第五反压指示，确定产生反压的内部通道对应的第一队列，禁止该第一队列调度输出报文至对应的内部通道。

其中第一队列在调度输出报文时可以采用TDM（Time-Division Multiplexing，分时多工）方式调度输出。

由于第一共享缓存的第一队列不再向内部通道发送报文，而网络处理器仍继续向第一共享缓存中发送报文，所以第一共享缓存中的报文逐渐增多，导致第一队列存储的报文量超过第一配置水线即最大存储量，则此时需要向网络处理器发送流控报文以指示网络设备停止发送报文。

具体过程分为网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式以及网络处理器通过虚拟通道发送报文至第一共享缓存。下述步骤305至步骤308介绍网络处理器通过虚拟通道发送报文至第一共享缓存，如何依据第一共享缓存的存储量进行流量控制，步骤309和步骤310则阐述网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下，如何依据第一共享缓存的存储量进行流量控制。

步骤305：当第一共享缓存中第一队列存储的报文量超过第一配置水线时，第一共享缓存向流控模块发送第六反压指示以指示内部通道反压状态，确定处于反压状态的内部通道，此时网络设备需要停止发送报文。

步骤306：流控模块设定第二流控时间，并经过通道反映射得到MAC端口对应的第七反压指示以指示虚拟通道反压状态。其中通道反映射是将内部通道映射为MAC端口和虚拟通道，具体过程与通道映射相反，本发明实施例不再加以阐述。

步骤307：流控模块在第二流控时间内，控制与第二共享缓存相连的一个独立装置或者第二共享缓存生成第二通道化流控报文，其中第二通道化流控报文包括第二流控时间。

步骤308：网络处理器发送第二通道化流控报文至对应的虚拟通道中。由该虚拟通道连接的网络设备接收，禁止该网络设备发送报文。

步骤309：当第一共享缓存中第一队列存储的报文量超过第一配置水线时，第一共享缓存向流控模块发送第六反压指示以指示内部通道反压。第六反压指示通过流控模块的通道反映射得到指示MAC端口反压的第八反压指示。

步骤310：流控模块指示网络处理器发送第二非通道化流控报文至网络设备，以指示网络设备停止发送报文。

从上述图2和图3所示流程图，可以得出图1所示系统框架中各个装置之间的传输走向，以阐述如何进行流量控制，具体请参阅图4所示，其中：

t1——网络处理器向第一共享缓存发送第一通道化流控报文；

t2——网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下，网络处理器向流控模块发送第一非通道化流控报文；

t3——第一共享缓存识别并解析出第一通道化流控报文中的第一流控时间，将第一流控时间发送给流控模块；

t4——第二共享缓存中第二队列中存储的报文量超过第二配置水线，即向网络处理器发送的报文量超过第二配置水线，向流控模块发送第二反压指示；

t5——流控模块将经过t2,t3,t4这三个途径接收的流控反压信息进行处理后，向反压管理模块发送反压指示，如t3途径接收第一流控时间，则t5途径将携带有第一流控时间的第一反压指示；t2途径接收第一非通道化流控报文，则t5途径发送第四反压指示；t4途径接收第二反压指示，t5途径则发送第二反压指示。反压管理模块在接收到每个反压指示后，控制发送芯片停止发送报文；

r1——接收芯片因为处理速率等原因向流控模块发送第五反压指示，要求反压的内部通道不再向接收芯片调度输出报文；

r2——流控模块对r1送入的第五反压指示透传给第一共享缓存；

r3——第一共享缓存中第一队列缓存的报文量超过第一配置水线，向流控模块发送第六反压指示；

r4——流控模块解析r3送入的第六反压指示，确定网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下，发送第二非通道化流控报文至网络处理器；

r5——流控模块解析r3送入的第六反压指示，确定网络处理器的MAC端口工作在通道化工作模式下，设定第二流控时间并发送流控指示以指示第二共享缓存发送通道化流控报文；

r6——第二共享缓存调度输出一个完整报文后，如果检查到流控模块要求发送通道化流控报文，则将第二流控时间封装于第二通道化流控报文中发送给网络处理器。

进一步，基于图2至图4可以得出在上行方向（接收芯片接收报文）和下行方向（发送芯片发送报文）时，图1所示各个装置的工作过程，具体如下：

上行方向过程中，各个装置的工作过程如图5所示，其中网络处理器对接收到的报文进行汇聚，在网络处理器和第一共享缓存之间的一独立模块完成外部MAC端口和虚拟通道映射为内部通道后，网络处理器调度出一个报文后，首先进行通道化流控报文检测以确定报文是否为通道化流控报文，如果是，第一共享缓存在接收到第一通道化流控报文后，提取第一流控时间发送给流控模块。如果否，第一共享缓存按照内部通道对报文进行管理，即将报文映射到各个内部通道中，属于内部通道A的报文存入第一共享缓存的第一队列A中。

第一共享缓存接收到经过流控模块发送的反压指示，则禁止反压状态的内部通道调度输出报文，而非反压状态的内部通道由第一共享缓存选择一种调度算法调度输出。并且反压状态的内部通道会进一步导致与其对应的第一队列存储的报文量迅速增加，直到超过为其配置的第一配置水线，形成内部通道反压。

进一步，从图5所示的工作过程示意图可以看出，多个MAC端口发送的报文由网络处理器依次调度输出，在调度输出时可以采用先进先出的原则，因此在上行方向过程中可以实现对通过多个MAC端口对多个网络芯片的报文进行汇聚和分发。

下行方向过程中，各个装置的工作过程如图6所示，第二共享缓存作为一个存储转发装置，按照MAC端口对报文进行管理，可以根据自身的第二配置水线生成反压指示以表明当前虚拟通道反压，指示发送芯片停止发送报文。进一步第二共享缓存向MAC端口发送完一个报文后，查询该MAC端口是否有通道化流控报文发送即第一共享缓存中第一队列存储的报文量是否超过第一配置水线以指示网络设备停止发送报文，如果有则第二贡献缓存停止调度输出，发送第二通道化流控报文至网络处理器。

由于第二共享缓存将报文输出给各个网络处理器，因此其按照MAC端口进行管理，比如网络处理器内部有128个虚拟通道，每个虚拟通道对应一个内部通道，网络处理器有24个MAC端口，此时第二共享缓存则按照24个队列进行管理，而第一共享缓存按照128个队列进行管理。

从图6所示的工作过程示意图可以看出，通过多个MAC端口发送至网络设备的报文也可以由网络处理器依次调度输出，在调度输出时也可以采用先进先出的原则，因此在下行方向过程中也可以实现对通过多个MAC端口对多个网络芯片的报文进行汇聚和分发。

相对于流控模块来说，在上行方向过程中，流控模块的流控包括：第一，对第一流控时间进行计时，当第一流控时间未到期时，虚拟通道反压继续有效，发送芯片继续停止发送报文，其中第一流控时间未到期是指第一流控时间从最大值未减小至0；第二，接收网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下发送的第一非通道化流控报文以获取MAC端口的流控状态；第三，接收第二共享缓存发送的反压指示以获取虚拟通道反压状态，流控模块将这些虚拟通道反压映射到该MAC端口所有虚拟通道，再映射为内部通道，得到内部通道反压状态。

在下行方向过程中，流控模块的工作过程包括：接收第一共享缓存发送的用于指示内部通道反压的第六反压指示。如果网络处理器的这一MAC端口工作在非通道化工作模式下，流控模块将第六反压指示转换为标识MAC端口反压的第八反压指示直接发送第二非通道化流控报文至网络处理器，否则流控模块将第六反压指示转换为标识虚拟通道反压的第七反压指示，设定第二流控时间，在该第二流控时间内触发插入第二通道化流控报文至第二共享缓存和网络处理器之间的通道。

需要说明的是：对报文是否为通道化流控报文的检查可以由一个具有该功能的单独的网络设备完成，也可以将其集成到网络处理器中。相应的，第二通道化流控报文的插入也可以由一个具有该功能的单独的网络设备完成。本发明实施例涉及的每个功能都可以由一个单独的设备完成，如通道映射和通道反映射、报文调度等，在本发明实施例并未按照功能一一介绍每个设备。

下面将以一个具体例子进行介绍，假设某网络处理器最大支持240G流量，包括2个CGE（10Gigabit Ethernet，10千兆位以太网）端口，24个XGE（100Gigabit Ethernet，100千兆位以太网）端口，24个GE（Gigabit Ethernet，千兆位以太网）端口。该网络处理器拥有24个SERDES（Serializer（串行器）/Deserializer（解串器））端口，CGE0使用SERDES0～SERDES9，CGE1使用SERDES12～SERDES21，XGEi使用SERDESi（0<=i<24），GEi使用SERDESi（0<=i<24），一个SERDES不可以同时工作在两种模式下，比如CGE1工作时，XGE12～XGE21和GE12～GE23都不可以使用；要求XGE支持最大16个虚拟通道，GE和CGE不支持通道化。网络处理器包括128个虚拟通道。

第一共享缓存按照128个内部通道对报文进行存储管理，其可以按照某种调度算法将非反压状态的第一队列中的报文调度输出，同时其也配置128个第一配置水线，且每个第一配置水线对应一个内部通道，当每个内部通道报文使用的存储空间即第一队列存储的报文量达到该第一配置水线时，向流控模块发送反压指示以指示该内部通道反压。流控模块接收到这些反压指示后，首先会进行反映射以对应到每一个MAC端口的反压状态，如果该MAC端口不工作在通道化工作模式，流控模块直接发送第二非通道化流控报文至该MAC端口使其发送第二非通道化流控报文，否则设定第二流控时间开启一次流控计数，在第二流控时间内要求下行方向插入第二通道化流控报文发送至MAC端口即网络处理器中。

第二共享缓存按照24个队列进行管理，使用相同SERDES的MAC端口复用同一个队列，其中CGE0和CGE1分别使用队列0和12，第二共享缓存输出报文时采用TDM调度报文以确保网络处理器的MAC端口上的报文不断流。TDM调度时每轮到一个MAC端口，如果该MAC端口的上一个报文已经发送完毕，则检查流控模块送入的状态是否要插入第二通道化流控报文，如果是，则插入第二通道化流控报文发送给MAC端口。如果虚拟通道反压，第二共享缓存中相应第二队列的报文则不能被调度输出，当第二队列缓存达到第二配置水线发送指示虚拟通道反压状态的反压指示至流控模块，流控模块在反映射后得到内部通道反压状态发送给反压管理模块以控制发送芯片停止发送报文。

从本发明实施例阐述的上述技术方案中，可以得出本发明实施例应用于流控模块的流量控制方法，其流程图参阅图7所示，可以包括以下步骤：

步骤701：获取与网络处理器相连的对端网络设备发送的第一通道化流控报文中的第一流控时间，其中所述第一通道化流控报文用于指示流控模块通信的内部通道反压时间，且所述内部通道对应所述网络处理器中的第一虚拟通道，所述第一虚拟通道为所述网络处理器的一个MAC端口划分后得到。

步骤702：响应第一流控时间，生成携带有所述第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压；

步骤703：发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道，即控制第一虚拟通道停止发送报文，从而当某条虚拟通道反压时可以直接对反压的虚拟通道进行流量控制，使得网络处理器的MAC端口可以工作在通道化工作模式下。

网络处理器的MAC端口工作在通道化工作模式中停止向某条虚拟通道发送报文的同时，仍可以向其他流量正常的虚拟通道发送报文，避免一条虚拟通道流量异常导致整个带宽无法使用的情况发生，提高带宽利用率，从而实现在网络处理器的端口侧对多个工作在不同模式的MAC端口进行报文汇聚和分发时控制虚拟通道中的流量。

进一步，在图7所示流量控制方法的基础上，网络处理器由于自身处理速率和发送报文方式等原因可能导致自身虚拟通道反压，在虚拟通道反压的同时会导致与其相连的转发装置，如上述第二共享缓存出现反压，此时则需要控制向所述转发装置发送报文的发送设备停止发送报文。具体流程可参阅图8所示，在图7所示流程图基础上，还可以包括：

步骤704：获取第二反压指示以指示第二虚拟通道反压，所述第二虚拟通道为所述网络处理器的一个MAC端口划分后得到。

步骤705：响应所述第二反压指示，经过通道映射得到指示第一内部通道反压的第三反压指示，其中反压的所述第一内部通道与反压的所述第二虚拟通道对应。

步骤706：发送所述第三反压指示以禁止向反压的所述第一内部通道发送报文。

当然应用于流控模块的流量控制方法还可以控制网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下的流量，具体可以是：响应第一非通道化流控报文，生成指示内部通道反压的第四反压指示，发送所述第四反压指示以控制网络处理器停止发送报文，其中第一非通道化流控报文用于指示禁止网络处理器发送报文。在非通道化工作模式下流控模块仍可以采用上述步骤704至步骤706对反压的内部通道的流量进行控制。

请参阅图9，其示出了本发明实施例提供的流量控制方法如何控制下行方向的流量控制，可以包括以下步骤：

步骤901：响应第五反压指示以指示禁止反压的第二内部通道调度输出报文。这一步骤可以实现对第二内部通道的反压控制，从而进一步控制发送至接收芯片中的报文。

步骤902：接收第六反压指示以指示第三内部通道反压。

步骤903：将所述第六反压指示映射为指示第三虚拟通道反压的第七反压指示，其中反压的所述第三虚拟通道与所述第三内部通道对应，所述第三虚拟通道为所述网络处理器的一个MAC端口划分后得到。

步骤904：依据所述第七反压指示设定第二流控时间，并在所述第二流控时间内指示生成第二通道化流控报文禁止对端网络设备向反压的所述第三虚拟通道继续发送报文。

上述步骤902至步骤904阐述网络处理器的MAC端口工作在通道化工作模式下下行方向的流量控制，下面将介绍网络处理器的MAC端口工作在非通道化工作模式下下行方向的流量控制。

步骤905：将所述第六反压指示映射为指示MAC端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止对端网络设备向反压的MAC端口继续发送报文。

与上述方法实施例相对应，本发明实施例还提供应用于与网络处理器关联的流控模块中的一种流量控制装置10，其结构示意图请参阅图10所示，可以包括：第一获取单元11、第一响应单元12和发送单元13。其中，

第一获取单元11，用于获取与网络处理器相连的对端网络设备发送的第一通道化流控报文中的第一流控时间，其中第一通道化流控报文用于指示流控模块通信的内部通道反压时间，且内部通道对应网络处理器中的第一虚拟通道，第一虚拟通道为网络处理器的一个MAC端口划分后得到。对端网络设备为通过网络处理器与流控模块通信的网络设备。

网络设备中存储的报文量超过第一预设阈值时，生成第一通道化流控报文，第一预设阈值与网络设备内的存储器的容量相关，可以将存储器的最大容量作为第一预设阈值，但存储器在实际存储数据时还存储其他数据，因此第一预设阈值一般小于存储器的最大容量，第一预设阈值的具体取值可以根据不同应用场景进行设置，对此本发明实施例不加以限制。

第一响应单元12，用于响应第一流控时间，生成携带有第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压。第一流控时间可以由网络设备设定并添加至第一通道化流控报文中，用于流控模块通信的内部通道反压时间即停止发送报文至网络设备的时间。

发送单元13，用于发送第一反压指示以控制网络处理器停止发送报文至第一虚拟通道。

网络处理器也停止发送报文至第一虚拟通道中，第一虚拟通道中的流量逐渐降低，实现对第一虚拟通道的流量控制。也就是说网络处理器可以对单一的虚拟通道进行流量控制，使得网络处理器可以支持通道化工作模式，并且在通道化工作模式中停止向某条虚拟通道发送报文的同时，仍可以向其他流量正常的虚拟通道发送报文，避免一条虚拟通道流量异常导致整个带宽无法使用的情况发生，提高带宽利用率。

请参阅图11，其在图10基础上，示出了本发明实施例提供的一种流量控制装置10的另一种结构示意图，其还可以实现当网络处理器由于自身处理速率和发送报文方式等原因可能导致自身虚拟通道反压，如何进一步对虚拟通道进行流量控制。其中，

第二获取单元14，用于获取第二反压指示以指示第二虚拟通道反压，第二虚拟通道为网络处理器的一个MAC端口划分后得到。

第二响应单元15，用于响应第二反压指示，经过通道映射得到指示第一内部通道反压的第三反压指示，其中反压的第一内部通道与反压的第二虚拟通道对应。

发送单元13，还用于发送第三反压指示以禁止向反压的第一内部通道发送报文。

需要说明的是：在本发明实施例中，图10所示的流量控制装置10中第一获取单元11、第一响应单元12和发送单元13是对虚拟通道进行流量控制的一种可行结构，图11所示的流量控制装置10中第二获取单元14、第二响应单元15和发送单元13是对虚拟通道进行流量控制的另一种可行结构，当采用图7所示结构时会导致第二虚拟通道反压触发第二获取单元14。

在上述图10和图11所示的流量控制装置10基础上，本发明实施例提供的流量控制装置10还可以进一步控制网络处理器的MAC端口工作在非通道工作模式下的流量，具体过程是流量控制装置中的第三响应单元，响应第一非通道化流控报文，生成指示内部通道反压的第四反压指示，触发所述发送单元13，进一步发送第四反压指示以控制网络处理器停止发送报文，其中第一非通道化流控报文用于指示禁止网络处理器发送报文。

进一步网络处理器的MAC端口在通道化工作模式和非通道化工作模式下每个MAC端口的报文进行控制，网络处理器可以多个MAC端口中的报文进行汇聚和分发。

此外，在图10所示流量控制装置10基础上，本发明实施例提供的流量控制装置10还可以包括：第四响应单元16、接收单元17、映射单元18、时间设置单元19和处理单元20，如图12所示。其中，

第四响应单元16，用于响应第五反压指示以指示禁止反压的第二内部通道调度输出报文。这一单元可以对第二内部通道的反压进行控制，从而进一步控制发送至接收芯片中的报文。

接收单元17，用于接收第六反压指示以指示第三内部通道反压。

映射单元18，用于将第六反压指示映射为指示第三虚拟通道反压的第七反压指示，其中反压的第三虚拟通道与第三内部通道对应，第三虚拟通道为网络处理器的一个MAC端口划分后得到。

时间设置单元19，用于依据第七反压指示设定第二流控时间，并在第二流控时间内指示生成第二通道化流控报文禁止对端网络设备向反压的第三虚拟通道继续发送报文，从而实现对反压的第三虚拟通道的流量控制，使得网络处理器的MAC端口可以工作在通道化工作模式下。

处理单元20用于控制网络处理器的MAC端口工作在非通道工作模式下的流量控制，其可以接收第六反压指示以指示第三内部通道反压，并将第六反压指示映射为指示MAC端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止对端网络设备向反压的介质访问控制端口继续发送报文。

在这里需要注意的一点是：上述图12增加的各个单元可以基于达到的目的独立设置在流量控制装置10中，对此本发明实施例不再一一阐述。

此外本发明实施例还提供一种流控模块，包括第一网络接口、存储器、处理器和第二网络接口，其中第一网络接口，用于接收与网络处理器相连的网络设备发送的第一通道化流控报文，第一通道化流控报文用于指示流控模块通信的内部通道反压时间，且内部通道对应网络处理器中的第一虚拟通道，第一虚拟通道为网络处理器的一个介质访问控制端口划分后得到。

存储器用于存储第一通道化流控报文。

处理器用于从第一通道化流控报文中的第一流控时间，并触发存储器存储第一流控时间。进一步处理器还用于响应第一流控时间，生成携带有第一流控时间的第一反压指示以指示内部通道反压触发第二网络接口。第一流控时间可以由网络设备设定并添加至第一通道化流控报文中，用于流控模块通信的内部通道反压时间即停止发送报文至网络设备的时间。

第二网络接口用于发送第一反压指示以控制网络处理器停止发送报文至第一虚拟通道。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上对本发明所提供的一种流量控制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种流量控制方法，其特征在于，应用于与网络处理器关联的流控模块中，所述流量控制方法包括：

发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应第五反压指示以指示禁止调度输出报文至对应的内部通道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在通道化工作模式下，所述方法还包括：

接收第六反压指示以指示第三内部通道反压；

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在非通道化工作模式下，所述方法还包括：接收第六反压指示以指示第三内部通道反压，并将所述第六反压指示映射为指示介质访问控制端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的介质访问控制端口继续发送报文。

6.一种流量控制装置，其特征在于，应用于与网络处理器关联的流控模块中，所述流量控制装置包括：

发送单元，用于发送所述第一反压指示以控制所述网络处理器停止发送报文至所述第一虚拟通道；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四响应单元，用于响应第五反压指示以指示禁止调度输出报文至对应的内部通道。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在通道化工作模式下，所述装置还包括：

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述网络处理器的介质访问控制端口工作在非通道化工作模式下，所述装置还包括：处理单元，用于接收第六反压指示以指示第三内部通道反压，并将所述第六反压指示映射为指示介质访问控制端口反压的第八反压指示，以指示生成第二非通道化流控报文禁止所述对端网络设备向反压的介质访问控制端口继续发送报文。