CN104348751B - 虚拟输出队列授权管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种虚拟输出队列授权管理方法及装置，所述方法包括：根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定下一调度层次的调度单元的索引，获取下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引。通过本发明的技术方案，能够在调度层次间传递业务优先级，并能够在各业务间汇聚整形，对任意数量的业务的汇聚流量进行配置，实现了用户多业务的精细化管理。

Description

虚拟输出队列授权管理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种虚拟输出队列(VOQ，Virtual Output Queue)授权管理方法及装置。
背景技术
随着用户数量和用户业务种类的快速增长，分组传送数据网流量不断增加，全业务运营能力要求持续提升。当网络出现拥塞时，不同的业务流按照各自的服务质量(QoS，Quality of Service)区别对待，来满足网络管理需求是必不可少的。这种差分服务(Diffserv)策略的基本思想是将用户的数据流按照QoS要求来划分等级：网络空闲时，任何用户的数据流都可以自由进出网络；网络繁忙时，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流拥有更高的优先权，即实行优先调度，从而保证较好的服务质量。
拉动式层次化调度技术因其调度方式灵活、带宽扩展性强等优点，逐步被应用于高速分组数据传送网。运营商可以按照不同服务需求，如语音、视频、数据等业务，分配调度层次、调度算法、优先级、权重等来更好地保证服务质量。
在拉动式层次化调度结构中，将接收到的报文根据业务等级分配到相应的VOQ，再根据QoS预先设置的调度层次关系将授权从物理端口层层下发到VOQ，VOQ中的报文依据该队列获得的授权个数进行轮询调度出队。因此，多层次授权分发的算法和方案是实现QoS的关键，决定着各业务的延时、抖动、吞吐量和有效性等重要参数。从QoS实现角度来看，主要采用严格优先级(SP，Strict Priority)调度器实现各业务的服务优先等级区分，采用加权平均队列(WFQ，Weighted Fair Queuing)、加权循环(WRR，Weighted Round Robin)、平均队列(FQ，Fair Queuing)调度器按一定权重分配带宽。
然而，现有拉动式层次化调度的授权分发技术是每一层次调度器按照各自的算法相对独立的运行，通常无法实现各调度层次间的业务等级传递。图1为相关技术的拉动式层次化调度的示意图，如图1所示，(ln+1)级调度器挂接在ln级调度器上。在授权分发过程中，ln级调度器从其上级调度器获得授权后，按照其调度算法将授权下发给(ln+1)级调度器。假设(ln+1)级调度器是SP调度器，SP的业务等级划分在其上一层次ln调度器上无法体现。
综上所述，相关技术存在以下主要问题：
1)每级调度器独立调度的授权分发技术，实现简单，但由于不同优先级业务流与其上层调度器为“多对一”映射，不支持业务优先级传递，上层调度器只能将下层调度器的不同优先级业务流强制为同一个优先级；
2)由于每个调度器独立，无法实现按用户业务的汇聚整形，因此在实现基于用户的多业务精细化管理时，只能实现有限的QoS差分服务。
发明内容
针对相关技术中无法实现调度层次间业务优先级传递以及各业务间汇聚整形问题，本发明提供一种虚拟输出队列授权管理方法及装置，以至少解决上述问题。
本发明提供了一种VOQ授权管理方法，该方法包括：
根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；
根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；
根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
优选地，该方法还包括：
各调度层次中下发新的授权之前，根据当前调度层次中调度单元包括的调度器的调度算法、以及当前调度层次的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，更新当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引。
优选地，该方法还包括：
根据与物理端口直连的调度单元包括的调度器整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引；
相应地，还根据所述当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引。
优选地，所述调度单元的索引为序号连续的索引，所述调度单元在相应调度层次的授权优先级根据预配置的挂接关系决定，所述调度器的索引包括所述调度器在所述调度单元中的授权优先级信息；
所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引。
优选地，所述确定对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引之前，该方法还包括：确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态；
相应地，确定当前调度层次的优先级传递标识未置位时，该方法还包括：
根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，直至确定出需授权的VOQ的索引；
根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述VOQ的索引对应的VOQ。
优选地，所述确定下一调度层次的调度单元的索引之前，该方法还包括：
将分组的存储描述信息根据分组对应业务的服务质量QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；
相应地，该方法还包括：
所述授权下发至对应的VOQ之后，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
本发明还提供了一种VOQ授权管理装置，该装置包括：第一确定单元、第二确定单元和授权下发单元；其中，
所述第一确定单元，用于根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；
所述授权下发单元，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
优选地，该装置还包括：
更新单元，用于在各调度层次中下发新的授权之前，根据当前调度层次中调度单元包括的调度器的调度算法、以及当前调度层次的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，更新当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引。
优选地，所述第一确定单元，还用于根据与物理端口直连的调度单元包括的调度器整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元，还用于根据所述当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引。
优选地，
所述调度单元的索引为序号连续的索引，所述调度单元的授权优先级根据预配置的挂接关系确定，所述调度器的索引包括所述调度器在所述调度单元中的授权优先级信息；
所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引。
优选地，该装置还包括：第三确定单元、第四确定单元和第五确定单元；其中，
第三确定单元，用于确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态时，触发所述第一确定单元；确定当前调度层次的优先级传递标识为未置位状态时，触发所述第四确定单元；
第四确定单元，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，直至确定出需授权的VOQ的索引；
第五确定单元，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述VOQ的索引对应的VOQ。
优选地，该装置还包括：
VOQ管理单元，用于将分组的存储描述信息根据分组对应业务的QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；在所述授权下发至对应的VOQ之后，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
本发明的技术方案，根据当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，确定下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ实现了各调度层次间的业务等级传递，实现了业务优先级的传递；
并且，调度单元的调度器对应不同的业务，根据不同的场景需求设置数量不一的调度器组成调度单元，根据相应的整形状态信息，实现了用户多个业务的汇聚整形；
所述调度单元的索引为连续的索引，所述调度单元在相应调度层次的授权优先级根据预配置的挂接关系确定，如此可由根据不同的需要进行配置，所述调度器的索引包括所述调度器在调度单元中的授权优先级信息；所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引，在不占用额外硬件资源的情况下，实现了基于用户的多业务精细化管理。
附图说明
图1为相关技术的拉动式层次化调度的示意图；
图2为本发明实施例的VOQ授权管理方法的实现流程示意图；
图3为本发明实施例的调度单元结构示意图；
图4为本发明实施例的VOQ授权管理装置的组成结构示意图；
图5为本发明实施例的VOQ授权管理示意图。
具体实施方式
本发明实施例的基本思想是：根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例记载了一种VOQ授权管理方法，图2为本发明实施例的VOQ授权管理方法的实现流程示意图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：根据第一调度层次的调度单元的调度器的调度算法、以及第二调度层次的调度单元的权重、优先级，确定第二层次的调度单元的索引。
在步骤201之前，将分组的存储描述信息根据分组对应业务的服务质量QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；产生授权并下发给物理端口。
其中，在产生授权并下发给物理端口的一个优选地实施方式中，按照固定周期产生授权，并根据物理端口的速率分配要求，通过WFQ算法或WRR算法将授权均匀分发给各个物理端口。
其中，产生的授权总量根据所有物理端口的流量需求确定，下发至各个物理端口授权总量，根据各个物理端口的流量需求确定。
其中，授权按照不同业务的有效性、延迟、抖动、吞吐量等参数，分发给相应用户不同业务对应的VOQ。
本发明实施例中以三个调度层次为例对本发明进行说明，对于三个以上调度层次的场景，本发明实施例的技术方案仍然适用。
其中，与物理端口直连的调度层次为第一调度层次，第一调度层次的调度单元为第一级调度单元，各个第一级调度单元中的调度器为第一级调度器；与第一调度层次直连的调度层次为第二调度层次，并以此类推。
其中，所述调度单元的授权优先级可以根据用户预先配置的挂接关系确定，所述调度器的索引包括所述调度器在所述调度单元中的授权优先级信息。
例如，第一调度层次的第一级调度器的索引标识在第一级调度单元中各个第一级调度器的授权优先级；第一级的调度单元的权重、优先级可以预先配置；
当第一级调度单元0包括八个第一级调度器时，根据所述八个调度器的权重、优先级确定所述调度器的授权优先级，并为八个第一级调度器分配标识0～7(对应不同授权优先级)，并预设索引的升序为授权优先级的升序，则第一级调度器0的授权优先级最高，第一级调度器7的授权优先级最低；当第一级调度单元的索引以四位二进制数标识时，可以低三位对应0～7的二进制数代表第一级调度器在(ln+1)级调度单元内的优先级(共七个授权优先级)，以高一位0表示第一级调度单元在相应的第一调度层次的索引；按照上述策略，第一级调度单元0的索引为二进制数0000～0111(对应十进制数0～7)，其中索引高一位0标识第一级调度单元0在所述一级调度层次的索引，索引低三位000～111标识第一级调度单元0的调度器的授权优先级，如此，调度器的索引隐含了调度单元的调度器在所属调度单元的授权优先级信息。
其中，第二调度层次的第二级调度单元的授权优先级由其直连(从属)的第一调度层次的调度器的授权优先级决定，即与授权优先级高的调度器直连(挂接)的调度单元具有高优先级，假如，当第二调度层次的n个第二级调度单元中有m个第二级调度单元与第一级调度单元的调度器0直连，那么当授权分发给所述调度器0时，所述调度器0根据m个第二级调度单元预先配置的权重，下发授权给第二调度层次中的调度单元。
其中，当需要实现流量的汇聚整形时，还根据第二调度层次的第二级调度单元的第二调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级和第二级调度器的整形状态信息，确定第二调度层次的调度单元的索引。
所述调度器的整形状态信息以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引，整形状态信息是指根据每个调度器预先配置的流量要求和分发授权数量确定，整形状态信息为1时标识相应的调度器可以获得授权，整形状态信息为0标识相应的调度器流量已满足要求，不需要再获得授权，每次授权分发过程都会查询各调度器的整形状态。
步骤202：根据第二级调度单元的索引获取第二级调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述第二调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引。
其中，所述调度器的调度链表信息、以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引，如此，调度单元索引作为链表信息存储、提取、更新的基本单位，避免了授权分发的占用额外时隙和链表存储资源。
其中，调度链表信息包括调度器的链表的状态(空或满)的信息，只有链表非空时，调度器能被分发授权，该调度链表信息可以预设，当调度器的下一调度层次中没有调度单元或VOQ时，则该调度器的链表为空。
其中，当需要实现汇聚整形时，还根据第二调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定第二调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引。
步骤203：将授权下发给第二调度层次中与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引对应的调度器。
步骤204：根据第三调度层次的调度单元的权重、优先级，确定第三调度层次的调度单元的索引。
步骤204确定调度单元索引的基本思想与步骤201确定调度单元索引的基本思想相同，这里不再赘述。
步骤205：根据第三调度层次的调度单元的索引获取第三调度层次的调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引；
其中，在每一次授权下发之后，还根据第一调度层次和第二调度层次的调度单元的调度器的调度算法、以及第二调度层次和第三调度层次的调度单元的权重、优先级，重新确定第二调度层次和第三调度层次的调度单元的索引；
相应地，第一调度层次和第二调度层次的调度单元还根据相应的调度算法进行调度器的调度链表的更新，以获得下一调度层次的调度单元中与下一次授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与下一次授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引。
其中，各调度层次中相同业务的优先级相同，由于调度单元的授权优先级可以根据预先配置的挂接关系确定，因此各调度层次中对应服务等级相同的业务挂接到(从属于)同一服务等级的上一调度层次的调度器上。例如，假设在第一调度层次中由各一级调度单元的第一级调度器0对标清电视业务对应的VOQ进行授权下发，相应地，挂接到第一级调度器0的第二调度层次和第三调度层次中的调度器也负责标清电视业务对应的VOQ进行授权下发，如此，第二调度层次和第三调度层次调度单元的各调度器与上一层次的调度单元的各调度器就相同业务建立一一映射关系。
在步骤201之前，还需要确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态；
相应地，确定当前调度层次的优先级传递标识未置位时，
根据所述第二调度层次的调度单元的索引获取第二调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定第二调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引；
根据第二调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，获取第二调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述第二调度层次的调度单元中需授权的调度器的索引，其中，所述需要授权的调度器可以与当前授权对应不同的业务；
将当前授权下发至第二调度层次中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引对应的调度器；
根据第二层次调度单元的调度器的调度算法、以及第三调度层次的调度单元的权重、优先级，确定第三调度层次的调度单元的索引；
根据第三层次的调度单元的索引获取第三调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定第三调度层次的调度单元中需要授权的VOQ的索引。
步骤206：根据所述需授权的VOQ索引，将当前授权从第二调度层次中获得授权的调度器下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
各调度层次的调度单元的授权优先级是由所直连(从属)上一调度层次的调度器的授权优先级决定的，因此直连同一调度器的调度单元的授权优先级相同，如此，VOQ的授权优先级可根据其直连的调度器，追溯到第一调度层次(最高调度层次)对应的调度器，该调度器在所属调度单元中的授权优先级即该VOQ对应的授权优先级，通常第一调度层次中调度单元包含的不同优先级调度器个数是根据业务服务等级个数决定的，也就是说，授权从第一调度层次开始就按业务等级划分授权优先级，不同的业务等级对应不同的授权优先级。
VOQ与用户的不同等级的业务关联，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
VOQ获得授权的数量，决定该队列的分组调度输出的字节数，即吞吐量；VOQ获得授权的间隔，决定该VOQ的分组调度输出延迟和抖动；VOQ的优先级，决定该VOQ对应的用户的业务在网络拥塞时的服务等级。
综上所述，将不同用户的不同业务流映射到不同的队列，通过层次化调度，即可实现业务的差分服务。
下面对本发明实施例中的调度单元作进一步详细说明，图3为本发明实施例的调度单元结构示意图，如图3所示，调度单元由一组索引连续的调度器组成，并且调度器索引与该调度器在调度单元中的优先级关联，每个调度器的算法可根据实际应用需求独立配置，包括：SP、WFQ、WRR和FQ等；
图3示出的调度单元由八个调度器组成，调度器索引的低三比特(对应的十进制数分别为0、1、2、3、4、5、6、7)标识调度器在调度单元中的优先级，其中，0标识最高优先级，7标识最低优先级，调度单元中索引连续的调度器，既作为一个完整的调度单元被调度器调用(优先级传递标识未置位)，又可作为分别与上一层次调度单元中的相同业务的调度器建立映射关系(优先级传递标识置位)；
当调度器分别与上一层次调度单元中的调度器就相同业务建立映射关系时，可实现调度单元间的优先级传递，每个调度单元包含调度器的个数由需要汇聚整形的业务个数确定。例如，用户的业务可分为：网际协议(IP，Internet Protocol)语音、视频通信、高清电视、标清电视、标清点播、网络游戏、高速上网等。假设用户的IP语音业务优先级高于视频通信，而且这两者需要汇聚整形，即在用户IP语音业务有剩余流量时，将剩余流量分配给视频通信业务使用，那么，可以设置一个由两个调度器组成的调度单元，将IP语音业务映射的VOQ与调度单元高优先级调度器关联，而将视频通信映射的VOQ与调度单元低优先级的调度器管理。同理，当需要对高清电视、标清电视、标清点播、和网络游戏业务汇聚整形时，亦可通过四个调度器组成的调度单元实现，将上述四个业务映射的VOQ分别与调度单元中不同优先级的调度器关联。调度单元的汇聚整形业务的数量可根据实际应用场景配置，如此，实现了针对QoS的高精度管理，并且节约了资源。
本发明实施例还记载了一种VOQ授权管理装置，图4为本发明实施例的VOQ授权管理装置的组成结构示意图，如图4所示，包括：第一确定单元41、第二确定单元42和授权下发单元43；其中，
所述第一确定单元41，用于根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元42，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；
所述授权下发单元43，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
优选地，该装置还包括：
更新单元44，用于在各调度层次中下发新的授权之前，根据当前调度层次中调度单元包括的调度器的调度算法、以及当前调度层次的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，更新当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引。
优选地，所述第一确定单元41，还用于根据与物理端口直连的调度单元包括的调度器整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元42，还用于根据所述当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引。
优选地，所述调度单元的索引为序号连续的索引，所述调度单元的索引包括所述调度单元在相应调度层次的授权优先级信息，以及所述调度单元中的调度器在所述调度单元中的授权优先级信息；
所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元索引为存储索引。
优选地，该装置还包括：第三确定单元45、第四确定单元46和第五确定单元47；其中，
所述第三确定单元45，用于确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态时，触发所述第一确定单元41；确定当前调度层次的优先级传递标识为未置位状态时，触发所述第四确定单元46；
所述第四确定单元46，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，直至确定出需授权的VOQ的索引；
所述第五确定单元47，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述VOQ的索引对应的VOQ。
优选地，该装置还包括：
VOQ管理单元48，用于将分组的存储描述信息根据分组对应业务的服务质量QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；在所述授权下发至对应的VOQ之后，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
图5为本发明实施例的VOQ授权管理示意图，如图5所示，本实施例中的调度结构是基于应用场景和服务层协议的网络模型构建，图中调度层次1、调度层次2、调度层次3分别可对应端口级、业务级和用户级的授权管理调度。用户1、用户2和用户3拥有8个不同优先级的业务，并且不同业务对应的VOQ的优先级通过调度层次3中调度单元相应的调度器映射到调度层次2中相应调度单元的调度器，再由调度层次2中相应调度单元的调度器映射到调度层次1中相应调度单元的调度器；其中，
用户1拥有的八个不同优先级的业务分别映射到相应的VOQ中，VOQ的优先级通过调度层次3中相应调度单元31的调度器0～调度器7映射到调度层次2的调度单元21的调度器0～调度器7，并通过调度层次2中相应调度单元21的调度器0～调度器7映射到调度层次1的调度单元11的调度器0～调度器7；由于用户1的八个业务映射到调度层次3同一个调度单元31的8个调度器中，因此用户1的八个业务统一进行汇聚整形；
类似地，用户2拥有的八个不同优先级的业务分别映射到相应的VOQ中，VOQ的优先级通过调度层次3中相应调度单元321、322的调度器0～调度器4映射到调度层次2的调度单元21的调度器0～调度器7，并通过调度层次2中相应调度单元21的调度器0～调度器7映射到调度层次1的调度单元11的调度器0～调度器7；其中，用户2的8个业务分别映射到调度层次3的两个调度单元321、322调度器0～调度器4，因此，用户2侧，以4个业务为单位进行业务的汇聚整形；
类似地，用户3拥有的8个不同优先级的业务分别映射到相应的VOQ中，VOQ的优先级通过调度层次3中相应调度单元331、332、333、334的调度器0～调度器7映射到调度层次2的调度单元21的调度器0～调度器7，并通过调度层次2中相应调度单元21的调度器0～调度器7映射到调度层次1的调度单元11的调度器0～调度器7；其中，用户3的8个业务分别映射到调度层次3的四个调度单元331、332、333、334的调度器0～调度器1，因此，用户3侧，以两个业务为单位进行业务的汇聚整形。
如图5所示，用户2在调度层次3有两个调度单元，这两个调度单元分别由4个调度器组成，其中挂接在调度层次2的调度器0～调度器3上的调度单元的优先级较高，挂接到调度器4～调度器7上的优先级较低。授权从调度层次2的调度器0分发到调度层次3时，调度层次3具有多个调度单元从属于调度层次2的调度器0，此时授权分发是按各调度单元的权重分发的，权重值是用户配置的。比如，调度单元0和调度单元1中都有调度器挂接在上一层次的相同调度器上，调度单元0的权重配置为2，而调度单元1的权重配置为3，那么授权过程中平均分发给调度单元0和调度单元1的授权比为2比3。也就是说调度单元内是按索引分优先级的，而调度单元之间是按挂接关系分优先级，挂接到上一层优先级高的调度器上，那么其优先级高；挂接到相同优先级的调度器上，那么优先级相同，授权分发按照配置的权重。因此同一调度器授权传递下来的优先级是相同的。
各调度层次的调度单元具有的授权优先级是由所从属的挂接关系决定的，因此挂接到同一调度器上的调度单元中对应的调度器优先级相同。VOQ所在的授权优先级可根据挂接配置关系层层追溯到调度层次1上的调度器，该调度器在所在调度单元中的授权优先级即该VOQ对应的授权优先级，通常调度层次1调度单元包含的不同优先级调度器个数是根据业务服务等级个数决定的，也就是授权从调度层次1开始就按业务等级分发。
本实施例中，设各调度层次的优先级传递标识为置位状态，相应地，VOQ授权管理的过程包括：
步骤501：根据物理端口的流量需求下发授权至物理端口。
步骤502：将授权从物理端口下发给调度层次1的调度单元中的调度器。
设当前授权下发到调度层次1中的调度单元11的调度器0。
步骤503：根据调度层次1的调度器的调度算法、整形状态信息、以及调度层次2的调度单元的权重、优先级，确定调度层次2的调度单元的索引。
本实施例中调度层次1和调度层次2中的调度单元的数量并非仅限于图5所示，每一调度层次的调度单元的数量都可以为多个；本实施例中，各层次调度单元的调度器均采用SP算法，当然，也可以采用WFQ算法。
设调度层次2中的调度单元21，且调度单元在调度层次2的索引为二进制数0000～0111，其中最高位0标识调度单元21在调度层次2中的索引，低三位000～111(对应调度单元21的调度器0～调度器7)为调度单元21的7个调度器在调度单元21内的索引，该低三位索引还标识7个调度器的授权优先级，其中，调度器0授权优先级最高，调度器7授权优先级最低；
步骤504：根据调度层次2的调度单元的索引获取调度层次2的调度单元的各调度器的调度链表信息、整形状态信息，根据所获取的调度链表、信息整形状态信息，确定调度层次2的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引。
由于当前授权由调度层次1的调度单元11的调度器0下发，即该授权只能下发至调度层次2调度单元中与调度层次1的调度单元11的调度器0对应同一业务等级的调度器，因此，若根据获取的调度层次2的调度单元21的调度器0的调度链表信息，确定调度层次2的调度单元21的调度器0的调度链表非空且整形状态信息为1时，则将当前授权下发至调度层次2的调度单元21的调度器0；
其中，整形状态信息根据调度器预先配置的流量要求和分发授权数量确定，整形状态信息为1时标识相应的调度器可以获得授权；调度链表信息包括调度器的链表的状态(空或满)的信息，只有链表非空时，调度器能被分发授权，该调度链表信息可以预设，当调度器的下一调度层次中没有调度单元或VOQ时，则该调度器的链表为空。
步骤505：根据调度层次2的调度单元21的调度器0的调度算法、整形状态信息、以及调度层次3的调度单元的权重、优先级，确定调度层次3的调度单元的索引。
假设调度层次3中调度单元31，且调度单元31的索引为二进制数0000～0111，其中，最高一位0标识调度单元31在调度层次3中的索引，低三位000～111标识调度单元31的调度器0～调度器7在调度单元31内的授权优先级，其中，调度器0具有最高授权优先级。
步骤506：根据调度层次3的调度单元的索引获取调度层次3的调度单元的各调度器的调度链表信息、整形状态信息，根据所获取的调度链表、信息整形状态信息，确定调度层次3的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引。
由于当前授权由调度层次2的调度单元21的调度器0下发，即该授权只能下发至调度层次3调度单元中与调度层次2的调度单元21的调度器0业务等级相同的调度器，因此，若根据获取的调度层次3的调度单元31、321、331的调度器0的调度链表信息，确定调度层次3的调度单元31、321、331的调度器0的调度链表非空且整形状态信息为1时，则将当前授权按调度单元31、321、331设置的权重下发至调度层次3的调度单元；若确定调度层次3的调度单元31的调度器0的调度链表为空或整形状态信息为0，即调度单元31不需要授权，则将当前授权按调度单元321、331设置的权重下发至调度层次3的调度单元；依此类推，挂接到同一授权优先级的调度单元均按所配置的权重分配授权。
后续步骤的处理基于授权分发至调度层次3的调度单元31的调度器0。
步骤506：调度层次3的调度单元31的调度器0获取对应的需授权的VOQ索引，并将授权下发至需授权的VOQ索引对应的VOQ。
综上所述，在各层次的优先级传递标识置位时，实现了调度层次间的优先级传递，调度层次1的调度单元具有业务优先级的划分，其优先级与业务服务等级相对应；再根据各级调度单元结构和调度器算法，将授权依次下发给调度层次2、调度层次3的具体调度单元中的调度器；最后VOQ获得授权，VOQ对应于用户的某一服务等级的业务。用户1、用户2和用户3的用户级调度由不同的调度单元组成：用户1实现八个业务汇聚整形，用户2实现每四个业务汇聚整形，用户3实现每两个业务汇聚整形；实现用户各业务的优先级传递和多个的业务汇聚整形，实现了端到端的QoS精细化管理。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种虚拟输出队列VOQ授权管理方法，其特征在于，该方法包括：
根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；
根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；
根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
各调度层次中下发新的授权之前，根据当前调度层次中调度单元包括的调度器的调度算法、以及当前调度层次的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，更新当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
根据与物理端口直连的调度单元包括的调度器整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引；
相应地，还根据所述当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述调度单元的索引为序号连续的索引，所述调度单元在相应调度层次的授权优先级根据预配置的挂接关系决定，所述调度器的索引包括所述调度器在所述调度单元中的授权优先级信息；
所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元的索引为存储索引。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定对应同一业务等级的需授权的调度器的索引之前，该方法还包括：确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态；
相应地，确定当前调度层次的优先级传递标识未置位时，该方法还包括：
根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，直至确定出需授权的VOQ的索引；
根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述VOQ的索引对应的VOQ。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定下一调度层次的调度单元的索引之前，该方法还包括：
将分组的存储描述信息根据分组对应业务的服务质量QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；
相应地，该方法还包括：
所述授权下发至对应的VOQ之后，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
7.一种VOQ授权管理装置，其特征在于，该装置包括：第一确定单元、第二确定单元和授权下发单元；其中，
所述第一确定单元，用于根据与物理端口直连的调度单元的调度器的调度算法、以及所述调度单元的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，确定所述下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的各调度器的调度链表信息，根据所述调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中与当前授权对应同一业务等级的需授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ索引；
所述授权下发单元，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述需授权的VOQ索引对应的VOQ。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
更新单元，用于在各调度层次中下发新的授权之前，根据当前调度层次中调度单元包括的调度器的调度算法、以及当前调度层次的下一调度层次的调度单元的权重、优先级，更新当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一确定单元，还用于根据与物理端口直连的调度单元包括的调度器整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引；
所述第二确定单元，还用于根据所述当前调度层次的下一调度层次的调度单元的索引获取相应的整形状态信息，根据所获取的整形状态信息，确定当前调度层次的下一调度层次中，与当前授权对应同一业务等级的需要授权的调度器的索引，直至确定出与当前授权对应同一业务等级的需授权的VOQ的索引。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述调度单元的索引为序号连续的索引，所述调度单元的授权优先级根据预配置的挂接关系确定，所述调度器的索引包括所述调度器在所述调度单元中的授权优先级信息；
所述调度器的调度链表信息、整形状态信息以所述调度器在所属调度单元的索引为存储索引。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：第三确定单元、第四确定单元和第五确定单元；其中，
所述第三确定单元，用于确定当前调度层次的优先级传递标识为置位状态时，触发所述第一确定单元；确定当前调度层次的优先级传递标识为未置位状态时，触发所述第四确定单元；
所述第四确定单元，用于根据所述下一调度层次的调度单元的索引获取所述下一调度层次的调度单元的调度器的调度链表信息，根据所获取的调度链表信息，确定所述下一调度层次的调度单元中需要授权的调度器的索引，直至确定出需授权的VOQ的索引；
所述第五确定单元，用于根据所述需授权的调度器的索引和VOQ索引，将当前授权从所述物理端口逐层下发至与所述VOQ的索引对应的VOQ。
12.根据权利要求7至11任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
VOQ管理单元，用于将分组的存储描述信息根据分组对应业务的QoS等级、目的端口存入相应的VOQ；在所述授权下发至对应的VOQ之后，从获得授权的VOQ中提取首个存储信息，根据所提取的存储信息获取相应的分组，并将所获取的分组输出至与所述获得授权的VOQ对应的目的端口。
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