CN103997465B - 一种生成cnm的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生成CNM的方法及设备，以提高对拥塞问题的处理速率。所述方法包括：对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种生成CNM的方法及设备。
背景技术
量化拥塞控制技术(QCN：Quantized Congestion Notification protocol)通过在终端设备(station)上设置拥塞响应点(RP：Reaction Point)，其中，RP通常会部署在终端设备的输出队列上)，在网络设备基于出端口队列设置拥塞检测点(CP：CongestionPoint)，CP根据输出队列的缓存消耗状况判断是否产生拥塞。如果检测到存在拥塞，则通过采样算法构造包含拥塞程度的拥塞通知消息(CNM：Congestion Notification Message)，并将CNM发送至导致拥塞的源终端，令源终端依据CNM指示降低相应队列的数据传送速率。可见，现有技术中的QCN能够相对精准的找到拥塞源，以解决拥塞的技术问题。
但是现有技术中的QCN具有响应时间长以及响应时间不确定的技术问题，为了解决该问题，现有技术中在QCN中引入了基于优先级的流控(PFC：Priority-based FlowControl)，PFC是对802.3ad的暂停机制的增强，将流量按802.1Q协议中虚拟局域网标识的优先级字段分为8个优先级，对每个优先级的流量分别实现独立的暂停机制，根据输入端口的接收缓存使用情况向链路对端发送PFC流控帧，通知对端暂停发送该优先级的网络流量，可见，PFC比QCN的响应速度快。
对于引入了PFC技术的QCN技术的具体实现，请参考图1，通过图1中所示的QCN设备的示意图，可知，端口1～端口4为输入端口，端口5为输出端口，在端口5的输出队列部署CP，该方案通过以下方式解决没有引入PFC的QCN技术存在的响应时间长的技术问题：
在QCN设备上监控所有输出端口发送出去的每一个输出报文，如果输出报文为CNM消息帧，则触发该端口向其对端发送相应优先级的PFC流控帧。
虽然引入PFC的QCN技术能够解决没有引入PFC的QCN技术存在的响应时间长的技术问题，但通过该方案仍然需要通过采用的方式定位RP，而QCN的采样算法比较盲目，所以，在具体实现过程中，可能需要多次采样，发送多次CNM后，才能定位拥塞源，控制拥塞，故而导致CNM的采样时间较长，从而导致产生CNM的时间较长，进而导致对拥塞问题的处理速率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种生成CNM的方法及设备，以提高对拥塞问题的处理速率。
本发明的第一方面，提供一种生成拥塞通知消息CNM的方法，包括：
对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；
对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；
生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，具体包括：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取所述当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述生成针对所述标识信息的数据流的CNM之后，所述方法还包括：
控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在所述控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，所述方法还包括：
清除所述第一数据信息和所述第二数据信息。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述生成针对所述标识信息的数据流的CNM，具体为：
根据记录的数据量生成所述CNM，所述CNM用于指示所述标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，记录的数据量与所述发送速率呈反比关系。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于所述预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
结合第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述方法还包括：
每隔预设时间间隔，将所述第一数据信息清零；和/或
每隔预设时间间隔，将所述第二数据信息清零。
本发明的第二方面，提供一种生成拥塞通知消息CNM的设备，包括：
第一监控模块，用于对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；
第二监控模块，用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；
生成模块，用于生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第二监控模块具体用于：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取所述当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述设备还包括控制模块，用于控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述设备还包括清除模块，用于：在所述控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，清除所述第一数据信息和所述第二数据信息。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述生成模块具体用于：根据记录的数据量生成所述CNM，所述CNM用于指示所述标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，记录的数据量与所述发送速率呈反比关系。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二监控模块用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于所述预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二监控模块用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
结合第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述设备还包括清除模块，用于：每隔预设时间间隔，将所述第一数据信息清零；和/或，每隔预设时间间隔，将所述第二数据信息清零。
第三方面，本发明实施例提供一种生成CMN的设备，该设备具体可以是以太网网桥，该设备包括ASIC(Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路)芯片以及用于与其他网桥或设备相连的物理接口，通过这些物理接口，来实现各个与外界通信的端口功能。通过对ASIC芯片进行设计编程，将前述第一方面以及第一方面各个可能的实现方式所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述前述第一方面以及第一方面各个可能的实现方式中的方法。
本发明有益效果如下：
由于在本发明实施例中，可以在CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，并且直接生成针对该标识信息对应的数据流的CNM，从而该标识信息对应的RP在接收到该CNM后可以根据该CNM降低所述RP对应的数据流的速率，也就是在生成CNM时不需要多次进行采样，而直接定位当前速率最高的数据流作为拥塞源，从而节省了CNM的采样时间，提高了对拥塞问题的处理速率。并且，不需要在每一个输出端口监控每一个输出报文，从而降低了系统开销。
附图说明
图1为现有技术中的QCN设备的示意图；
图2为本发明实施例中生成CNM的方法的主要流程图；
图3为本发明实施例中CP的输出队列的示意图；
图4为本发明实施例中第一速率寄存器和第二速率寄存器中所存储的内容的示意图；
图5为本发明实施例中生成CNM的流程图；
图6为本发明实施例中生成CNM的设备的主要结构框图；
图7为本发明实施例中以太网网桥的示意图。
具体实施方式
针对现有技术中，由于CNM采用时间较长，进而导致的对拥塞问题处理速率较低的技术问题，本发明实施例提供一种生成CNM的方法，包括：对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
由于可以在CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，并且直接生成针对该标识信息对应的数据流的CNM，从而该标识信息对应的RP在接收到该CNM后可以根据该CNM降低所述RP对应的数据流的速率，也就是在生成CNM时不需要多次进行采样，而直接定位当前速率最高的数据流作为拥塞源，从而节省了CNM的采用时间，提高了对拥塞问题的处理速率。
并且，不需要在每一个输出端口监控每一个输出报文，从而降低了系统开销。
下面将结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。
实施例一
请参考图2，本发明实施例一中生成CNM的方法具体如下:
步骤S201：对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控.
步骤S202：对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息。
步骤S203：生成针对标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
可选的，本发明实施例中，对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，具体包括：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取所述当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
本发明实施例中，重置一个数据信息，是指同时重置该数据信息中的数据流的标识信息和计数值。例如，重置所述第一数据信息，是指同时所述第一数据信息中记录的数据流的标识信息和所述第一计数值，如果只是将所述第一计数值加1或者加上一个报文的长度，只能称为更新所述第一数据信息，而不能称为重置所述第一数据信息。
例如，对于所述第一数据信息来说：对所述第一数据信息进行初始化，可以称为重置所述第一数据信息；若所述第一计数值大于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，可以称为重置所述第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，可以称为重置所述第一数据信息，等等。
例如，对于所述第二数据信息来说：对所述第二数据信息进行初始化，可以称为重置所述第二数据信息；若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，可以称为重置所述第二数据信息，等等。
本发明实施例中介绍了，所述第二数据信息中包含历史上速率最高的数据流的标识信息，这里的“速率最高”，并不代表实际中一定是该数据流的速率最高，只是在本发明实施例中所设定的统计周期内该数据流的速率最高。
本发明实施例中，可以认为，在一段统计时间内，进入所述输出队列的数据流的速率越高，则该数据流的数据量就越大。因此，本发明实施例中确定出历史上速率最高的数据流，也就相当于确定出了历史上数据量最大的数据流。
在具体实施过程中，每一个数据流都包含有标识信息，数据流的标识信息为用于对数据流进行标识的信息，例如，可以为：CN tag(Congestion Notification Tag：拥塞通知标签)；或者，也可以为数据流ID，其中数据流ID可以用源MAC地址+优先级表示。在有报文进入所述CP之后，就可以将该报文的标识信息与所述第一数据信息中的数据流的标识信息进行匹配，如果匹配成功，则表示该报文所属的数据流与记录的数据流为相同的数据流，故而将记录的所述第一计数值加1或者加上该报文的长度，进而获得新的第一计数值；如果匹配不成功，则表明该报文所属的数据流与记录的数据流不同，故而，可以进一步判断两个计数值的大小，确定是否要重置所述第二数据信息。
在具体实施过程中，第二数据信息中包含生成CNM的信息，例如为：数据流的标识信息、目的MAC、VLAN等等，进而，可以通过这些信息构造CNM，在构造CNM时，标识信息用于返回给RP21所在终端，该终端连接有多个RP，进而通过标识信息确定当前时刻速率最高的数据流属于哪个RP；在标识信息为CN tag时，则可以通过CN tag确定当前时刻速率最高的数据流；而IEEE802.1Qau标准中规定当报文不带CN tag时，则标识信息可以为：报文源MAC+优先级，进而使用报文源MAC+优先级确定当前时刻速率最高的数据流；而源MAC、VLAN，则可以使用这些信息作为CNM报文的二层头部。
所构造的CNM可以指示标识信息对应的数据流降低发送速率，例如：降低10％、20％、100％等等，其中降低100％为其中的一个特例，表示停止数据流的发送。
可选的，本发明实施例中，在生成针对标识信息的数据流的CNM之后，方法还包括：
控制标识信息所对应的数据流的源端口向源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
由于PFC流控帧相对于CNM而言，速率更快，故而能够提高拥塞响应速度；并且现有技术中，针对每个输入端口队列都会具有一个PFC反压门限，故而需要保证所述CP的输出队列的缓存高于所有输入端口队列的PFC反压门限之和，才能保证PFC流控帧不会失效，但是在本申请中，由于是在所述CP的输出队列的输出队列达到预拥塞门限时，就会产生PFC流控帧，故而防止了PFC流控帧的失效，降低所述CP输出队列的缓存资源要求。
可选的，本发明实施例中，在控制标识信息所对应的数据流的源端口向源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，方法还包括：
清除第一数据信息和第二数据信息。
由于在发送PFC流控帧之后，则表示已对当前的拥塞进行处理，故而在这种情况下对所述第一数据信息和所述第二数据信息进行处理能够保证记录的是当前或者近期速率最大的数据流的数据信息，如果不清除所述第一数据信息和所述第二数据信息的话，则记录的可能就是之前(例如：1秒钟前，1分钟前)的数据流的数据信息，这样会导致记录的数据流和当前产生拥塞的数据流并非相同的数据流，这时生成的CNM并不能达到降低拥塞的效果。
可选的，作为进一步的优选实施例，生成针对标识信息的数据流的CNM，具体为：
根据记录的数据量生成CNM，CNM用于指示标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，记录的数据量与发送速率呈反比关系。
在具体实施过程中，在生成CNM时，还可以参考记录的数据量，其中记录的数据量越高，则表示拥塞程度越高，进而降低发送速率的程度越高，以使数据量和发送速率呈反比关系。在这种情况下，能够对数据流的发送速率控制的更加精确，一方面能够尽量解决拥塞问题，另一方面又能够防止发送速率降的太低，导致数据流的各个端口出现拥塞，进而导致网络传输效率降低。
在具体实施过程中，可以通过设置Quantized Feedback字段来指示RP做相应的处理，例如：设置Quantized Feedback＝＝0b111111表示停止发送到该CP的报文，也即将发送流量减少至0％；Quantized Feedback＝＝0b111110表示发送流量减少至10％；QuantizedFeedback＝＝0b111101表示发送流量减少至20％等等。
可选的，本发明实施例中，对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，一种可能的方式为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
如图3所示，为CP的输出队列的示意图，本发明实施例中，所述拥塞门限大于所述预拥塞门限，故而只有在所述CP的输出队列的数据量达到所述预拥塞门限之后，才可能达到所述拥塞门限，因此在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，才启动流量监控功能的话，可以降低监控负担。
而在启动流量监控功能之后，有可能所述CP的输出队列的数据量又降低至预拥塞门限以下，在这种情况下，则表示所述CP的输出队列的数据量暂时不会达到拥塞门限，故而不需要对流量进行监控，故而控制流量监控功能处于关闭状态，并且为了防止当前记录的数据信息影响到下次的流量监控，故而将所述第一数据信息和所述第二数据信息清零。
可选的，本发明实施例中，对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，另一种可能的方式为：
定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
即，本发明实施例中，可以在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，或者也可以定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，这两种启动方式可以任意选择，或者也可以组合使用，更能够满足监控需求。
可选的，本发明实施例中，方法还包括：
每隔预设时间间隔，将第一数据信息清零；和/或
每隔预设时间间隔，将第二数据信息清零。
其中，预设时间间隔可以是秒级，或者分钟级等等。
清理的目的用于达到更好的效果，因为如果不清除所述第一数据信息和所述第二数据信息的话，则记录的可能是之前的数据流的数据信息，这样可能就会导致记录的数据流的信息无法反映当前当前产生拥塞的数据流的最大速率信息，这时生成的CNM并不能达到降低拥塞的效果。
可选的，本发明实施例中，向所述标识信息对应的RP发送所述CNM，以使所述RP降低所述RP对应的数据流的速率，具体可以是使所述RP停止发送所述RP对应的数据流。
以下通过几个具体的实施例来介绍本发明中的生成CNM的方法，需要说明的是，本发明中的实施例只用于解释本发明，而不能用于限制本发明。一切符合本发明思想的实施例均在本发明的保护范围之内，本领域技术人员自然知道应该如何根据本发明的思想进行变形。
实施例二
基于上述实施例，本发明实施例介绍了一种具体的实现方法。在本发明实施例中，上述方法可以通过一块处理芯片来完成。芯片内部包括跟一个CP对应的两个速率寄存器，如图4所示，例如为第一速率寄存器和第二速率寄存器，其中的第一速率寄存器用于记录重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息，第一数据信息包括：重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息、第一计数值、以及构造CNM所需要的CNM信息，构造CNM所需要的CNM信息具体可以包括：报文优先级、目的MAC、源MAC、VLAN等等。
其中的第二速率寄存器用于记录第二数据信息，第二数据信息具体为：历史上速率最高的数据流的标识信息、第二计数值、和构造CNM所需要的CNM信息等等。生成CNM的方法具体包括以下步骤：
在该设备上电初始化时，将所述第一速率寄存器和所述第二速率寄存器清零，在该设备运行的过程中，针对进入所述CP的输出队列的每一个报文进行以下操作：
如果该报文的标识信息与所述第一速率寄存器中所记录的标识信息相同，则将第一计数值加1，获得新的第一计数值；对该报文的处理结束，继续处理下一个报文；
如果该报文的标识信息与所述第一速率寄存器中所记录的标识信息不同，则比较第一计数值和第二计数值的大小；
如果第一计数值大于第二计数值，则用第一数据信息覆盖第二数据信息；然后将当前报文的标识信息、构造CNM的信息写入所述第一速率寄存器，并将第一计数值设置为1；
如果第一计数值小于第二计数值，则直接将当前报文的标识信息、构造CNM的信息写入所述第一速率寄存器，并将第一计数值设置为1，而保持所述第二速率寄存器所记录的第二数据信息不变。
定时将所述第一速率计数器所记录的第一数据信息清零；以及将所述第二速率计数器所记录的第二数据信息清零。
在确定输出队列的数据量达到拥塞门限时，根据第二数据信息中所包含的构造CNM的信息生成CNM，并设置CNM中的拥塞程度参数指示RP降低相应数据流的速率，例如可以直接指示RP停止发送相应的数据流。
在发送CNM的同时，触发构造CNM的信息中记录的源端口向其邻居设备发送相应优先级的PFC流控帧，采用QCN和PFC相结合的方法，提升拥塞响应速度，降低CP输出队列的缓存资源要求。
在PFC和CNM发送出去之后，将第一数据信息和第二数据信息清零，重复执行上述步骤。
实施例三
基于上述各实施例，本发明实施例提供了一种启动流量监控功能的触发条件的方法。
如图5所示，CNM的生成方法具体包括以下步骤：
步骤S51：为CP的输出队列增加预拥塞门限，如图5所示，设置预拥塞门限的值比正常转发状态(输入带宽小于或等于输出带宽)下队列消耗的缓存的数量稍大一点(例如：10％)。
步骤S52：根据监控的CP的输出队列的数据量与预拥塞门限的大小关系，控制流量监控功能：
A)输出队列的数据量小于预拥塞门限，关闭流量监控功能。
B)输出队列的数据量增长的超过预拥塞门限，启动流量监控功能，开始对数据流的流量进行监控。
C)在输出队列的数据量由超过预拥塞门限时，关闭流量监控功能，并将所述第一速率寄存器中所存储的第一数据信息和所述第二速率寄存器中存储的第二数据信息清零。
实施例四
请参见图6，基于同一发明构思以及上述各实施例，本发明实施例提供一种生成CNM的设备，包括第一监控模块601、第二监控模块602和生成模块603。
第一监控模块601用于对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控。
第二监控模块602用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息。
生成模块603用于生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率。
可选的，本发明实施例中，第二监控模块602具体用于：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取所述当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
可选的，本发明实施例中，所述设备还包括控制模块，用于控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
可选的，本发明实施例中，所述设备还包括清除模块，用于：在所述控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，清除所述第一数据信息和所述第二数据信息。
可选的，本发明实施例中，生成模块603具体用于：根据记录的数据量生成所述CNM，所述CNM用于指示所述标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，记录的数据量与所述发送速率呈反比关系。
可选的，本发明实施例中，第二监控模块602用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于所述预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
可选的，本发明实施例中，第二监控模块602用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
可选的，本发明实施例中，所述清除模块还用于：每隔预设时间间隔，将所述第一数据信息清零；和/或，每隔预设时间间隔，将所述第二数据信息清零。
本实施例中，所述设备各模块在执行任务时的具体实施细节均可以参照如前所述的方法实施例部分，此处不多赘述。
实施例五
参见图7，基于同一发明构思以及上述各实施例，本发明实施例提供一种生成CMN的设备，该设备具体可以是图7中所示的以太网网桥70，该网桥70包括ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuits，专用集成电路)芯片71以及用于与其他网桥或设备相连的物理接口(这里未示出)，通过这些物理接口，可以实现如图中所示的各个端口的功能。
通过对ASIC芯片进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述实施例中的所示的方法。如何对ASIC芯片进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
需要说明的是，基于ASIC芯片进行处理是一种比较高效的方式，实际中也可以采用FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片或者软件的方式(即基于通用的CPU处理器)来实现，如何基于这些器件来实现本发明实施例中的技术方案也是本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
本发明的一个或者多个实施例，至少具有以下有益效果：
由于在本发明实施例中，可以在CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，并且直接生成针对该标识信息对应的数据流的CNM，从而该标识信息对应的RP在接收到该CNM后可以根据该CNM降低所述RP对应的数据流的速率，也就是在生成CNM时不需要多次进行采样，而直接定位当前速率最高的数据流作为拥塞源，从而节省了CNM的采用时间，提高了对拥塞问题的处理速率。
并且，不需要在每一个输出端口监控每一个输出报文，从而降低了系统开销。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种生成拥塞通知消息CNM的方法，其特征在于，包括：
对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；
对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；
生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率；
在所述生成针对所述标识信息的数据流的CNM之后，所述方法还包括：
控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息，具体包括：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，所述方法还包括：
清除所述第一数据信息和所述第二数据信息。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述生成针对所述标识信息的数据流的CNM，具体为：
根据记录的数据信息生成所述CNM，所述CNM用于指示所述当前速率最高的数据流的标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，所述记录的数据信息与所述发送速率呈反比关系。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于所述预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
6.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
7.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
每隔预设时间间隔，将所述第一数据信息清零；和/或
每隔预设时间间隔，将所述第二数据信息清零。
8.一种生成拥塞通知消息CNM的设备，其特征在于，包括：
第一监控模块，用于对拥塞点CP的输出队列的数据量进行监控；
第二监控模块，用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，并在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获得当前速率最高的数据流的标识信息；
生成模块，用于生成针对所述标识信息的数据流的CNM，并将所述CNM发送给所述标识信息对应的RP，以使所述RP根据所述CNM降低所述RP对应的数据流的速率；
控制模块，用于控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧，使得所述源端口的邻居设备暂停发送该相应优先级的数据流。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二监控模块具体用于：
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限之前，循环执行以下步骤：
当有报文进入所述输出队列时，判断所述报文的标识信息是否与第一数据信息中的数据流的标识信息一致；其中，所述第一数据信息中包含重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的标识信息和第一计数值，所述第一计数值具体为重置所述第一数据信息后连续进入所述输出队列的数据流的数据量；
若一致，将所述第一计数值的值加1或加上该报文的长度，将得到的结果作为新的第一计数值；
若不一致，比较所述第一计数值与第二数据信息中包括的第二计数值的大小；其中，第二数据信息中还包含历史上速率最高的数据流的标识信息，所述第二计数值具体为：所述历史上速率最高的数据流当时连续进入所述输出队列的数据量；
若所述第一计数值大于所述第二计数值，用所述第一数据信息覆盖所述第二数据信息，以将所述第一数据信息作为重置的第二数据信息，并且将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息；若所述第一计数值小于所述第二计数值，将所述报文的数据信息进行记录，作为重置的第一数据信息，保持所述第二数据信息不变；
在所述CP的输出队列的数据量达到拥塞门限时，获取当前时刻速率最高的数据流的标识信息作为所述当前速率最高的数据流的标识信息。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括清除模块，用于：在所述控制所述标识信息所对应的数据流的源端口向所述源端口的邻居设备发送相应优先级的基于优先级的流控PFC流控帧之后，清除所述第一数据信息和所述第二数据信息。
11.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述生成模块具体用于：根据记录的数据信息生成所述CNM，所述CNM用于指示所述当前速率最高的数据流的标识信息对应的数据流降低发送速率，其中，所述记录的数据信息与所述发送速率呈反比关系。
12.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述第二监控模块用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：
在所述CP的输出队列的数据量达到预拥塞门限时，启动对至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能，所述预拥塞门限小于所述拥塞门限；和/或
在所述CP的输出队列的数据量小于所述预拥塞门限时，关闭对所述至少一个RP对应的数据流的速率的流量监控功能，并清空所述第一数据信息和所述第二数据信息。
13.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述第二监控模块用于对与所述CP相连的至少一个拥塞响应点RP对应的数据流的速率进行监控，具体为：定时启动对所述至少一个RP对应的数据流的速率进行的流量监控功能。
14.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括清除模块，用于：每隔预设时间间隔，将所述第一数据信息清零；和/或，每隔预设时间间隔，将所述第二数据信息清零。
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| GR01 | Patent grant | ||
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