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网络中的可扩展流和拥塞控制

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CN105027506A
CN105027506A CN 201480009707 CN201480009707A CN105027506A CN 105027506 A CN105027506 A CN 105027506A CN 201480009707 CN201480009707 CN 201480009707 CN 201480009707 A CN201480009707 A CN 201480009707A CN 105027506 A CN105027506 A CN 105027506A
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CN
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Patent type
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switch
congestion
rate
data
network
Prior art date
Application number
CN 201480009707
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English (en)
Inventor
C·德库萨提斯
R·克里希纳穆尔塞
F·彼得里尼
Original Assignee
国际商业机器公司
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    • H04L47/215Token bucket

Abstract

一种用于执行网络中的拥塞管理的方法包括监视在网络中的交换机处的拥塞状态。在交换机处确定该拥塞状态表明在该交换机处存在拥塞。基于该拥塞与在该交换机处以第一速率从一个源接收的数据有关,从该交换机向源发送第一消息,请求源以低于第一速率的第二速率发送数据。基于该拥塞与在该交换机处以第三速率从一个目的地接收的数据请求有关,从该交换机向目的地发送第二消息,请求目的地以低于第三速率的第四速率发送数据请求。

Description

网络中的可扩展流和拥塞控制

技术领域

[0001] 本发明涉及计算机网络,更具体地,涉及网络中的可扩展流(scalable flow)和拥塞控制。

背景技术

[0002] 在包括多个网络交换机的局域网(LAN)中典型地采用以太网网络。已经开发多个通信协议,并且继续演化以提高对于各种环境的以太网网络性能。例如,被称为数据中心桥接(DCB)、融合增强型以太网(CEE)或数据中心以太网(DCE)的对于以太网的增强支持LAN与存储区域网(SAN)的融合。可以与以太网结合在数据中心环境中使用的其他协议包括例如以太网光纤通道(FCoE)、互联网广域远程直接内存访问协议(iWARP)、聚合以太网远程直接内存访问(RoCE)。

[0003] 在OpenFlow网络环境中,交换机经由安全链路连接到各个控制器,以便控制交换机配置和路由。这样的控制器典型地经由在安全链路上发送的控制数据分组提供这种控制,这保持比传统以太网结构更高的数据完整性水平。

[0004] 典型地,当数据分组由交换机通过一个指定端口传送时,在进入和离开分组速率之间存在不平衡时,在交换机缓存器中对分组进行排队。网络拥塞是在交换机携带了太多数据、缓冲器队列条目已经耗尽或者缓冲器已经充满到相对于缓冲器大小来说到达一定级别时所出现的问题。这种拥塞导致服务质量的下降,使得分组被丢弃,或者分组的排队和/或传输被延迟。

发明内容

[0005] 本发明的各个方面包括用于执行网络中的拥塞管理的方法、计算机程序产品和系统,其包括监视在网络中的交换机处的拥塞状态。确定该拥塞状态表明在该交换机处存在拥塞。基于该拥塞与在该交换机处以第一速率从一个源接收的数据有关,从该交换机向源发送第一消息,请求源以低于第一速率的第二速率发送数据。基于该拥塞与在该交换机处以第三速率从一个目的地接收的数据请求有关,从该交换机向目的地发送第二消息,请求目的地以低于第三速率的第四速率发送数据请求。

[0006] 通过这里所描述的实施例,实现了其他特征和优点。在这里详细描述了本发明的其他实施例和方面,将其考虑为所要求保护的发明的一部分。参考说明书和附图可以更好地理解本发明的优点和特征。

附图说明

[0007] 下面仅以例子的方式,参考附图描述本发明的实施例,其中:

[0008]图1描绘可以根据一个实施例实施的包括具有OpenFlow能力的交换机的网络的系统的框图;

[0009] 图2描绘根据一个实施例的具有OpenFlow能力的交换机的框图;

[0010] 图3描绘可以在实施例中使用的OpenFlow流交换定义的示例;以及

[0011] 图4描绘根据一个实施例用于在交换机执行拥塞管理的过程。

[0012] 具体实施例方式

[0013] 实施例涉及在网络中的交换机处提供可扩展流和拥塞控制。当从源接收数据流的速率(例如,在网络交换机处)比能够输出或发送数据流的速率更快时,会发生网络拥塞。在网络是OpenFlow网络的实施例中,当数据分组由交换机通过一指定端口发送时,在进入和离开分组速率之间存在不平衡时,在交换机缓存器中对分组进行排队。网络拥塞是在交换机携带了太多数据、缓冲器队列条目已经耗尽或者缓冲器已经充满到相对于缓冲器大小来说到达一定级别时所出现的问题。这种拥塞导致服务质量的下降,使得分组被丢弃,或者分组的排队和/或传输被延迟。

[0014] 在现在的OpenFlow网络中,流和拥塞控制由连接到网络中的所有交换机的OpenFlow控制器管理。与对于流和拥塞控制的这种集中式方法不同,在这里所描述的实施例中,流和拥塞控制的全部或者一部分由具有OpenFlow-能力的(OpenFlow-capable)交换机(这里也称为“OpenFlow交换机”)来管理。在一个实施例中,检测拥塞的OpenFlow交换机独立于OpenFlow控制器向可能导致交换机处的拥塞的源和/或目的地发送消息。在交换机处缓解拥塞可以使得整个网络具有更少的拥塞。

[0015] 现在转到图1,现在将更加具体地描述包括支持OpenFlow的网络101(即,OpenFlow网络)的系统100的示例。在图1中描述的示例中,系统100是数据中心环境,其包括配置为使用具有OpenFlow能力的交换机106在网络101上通信的多个服务器102和客户端系统104。在示例性实施例中,也称为主机或主机系统的服务器102是高速处理设备(例如,大型计算机、桌面型计算机、膝上型计算机、手持设备、嵌入式计算设备,等等),其包括能够读取和执行指令并且处理与系统100的各种组件的交互的至少一个处理电路(例如,计算机处理器/CPU)。服务器102可以是存储系统服务器,配置为访问和存储大量数据到一个或多个数据存储系统108。

[0016] 客户端系统104可以包括多种桌面型、膝上型、通用计算机设备、移动计算设备、和/或具有处理电路和输入/输出(I/O)接口(诸如键/按钮、触摸屏、音频输入、显示设备和音频输出)的联网设备。客户端系统104可以直接或通过一个或多个无线接入点110无线地链接到一个或多个交换机106。

[0017] 数据存储系统108指任何类型的计算机可读存储介质,并且可以包括一个或多个辅助存储元件,例如硬盘驱动器(HDD)、固态存储器、带、或服务器102内部或外部的存储子系统。可以存储在数据存储系统108中的数据的类型例如包括各种文件和数据库。可能存在由可以分布在系统100的各种位置的每个服务器102利用的多个数据存储系统108。

[0018] 系统100还包括网络控制器112,其为中心软件定义的网络控制器,被配置为进行网络101内的路由决定。网络控制器112建立一个或多个安全链路103以配置交换机106,并且建立交换机106之间链路105的通信属性。例如,网络控制器112可以配置交换机106以控制服务器102和客户端系统104之间以及与一个或多个防火墙114和一个或多个负载平衡器116之间的数据流的分组路由路径。一个或多个防火墙114限制网络101和一个或多个外部网络118之间网络通信量的存取和流动。一个或多个负载平衡器116可以跨越诸如服务器102之间的多个计算机分布工作负载。

[0019] 服务器102、客户端系统104和网络控制器112可以包括现有技术中已知的各种计算机/通信硬件和软件技术,诸如一个或多个处理单元或电路、包括可移除介质的易失性和非易失性存储器、电源、网络接口、支持电路、操作系统等。尽管网络控制器112描述为分离组件,但是将理解的是网络配置功能可以可替代地以独立或分布式方式在一个或多个服务器102或客户端系统104中实施。

[0020] 网络101可以包括无线、有线和/或光纤链路的组合。如图1所描述的网络101代表为了说明目的的简化示例。网络101的实施例可以包括数目众多的交换机106(例如,几百),其中每个交换机106具有数十个端口和链路。网络101可以支持允许数据在服务器102、客户端系统104、交换机106、网络控制器112、防火墙114和负载平衡器116之间传输的多种已知通信标准。通信协议典型地在一个或多个层(诸如物理层(层-1)、链路层(层-2)、网络层(层_3)、传输层(层-4)和应用层(层-5))中实施。在示例性实施例中,网络101支持OpenFlow作为层-2协议。交换机106可以是还支持层_2和层-3以太网的专用OpenFlow交换机或OpenFlow使能通用交换机。

[0021] 图2描绘支持OpenFlow的图1的交换机106的框图。交换机106包括交换机逻辑202、拥塞通知逻辑218、安全信道204、协议支持205、流表206、包括各个队列209a_209n的缓冲器208a-208n以及端口 210a_210n。交换机106包括各种计数器或定时器211,例如与队列209a-209n、流表206和/或流表条目相关联的定时器。交换机逻辑202和拥塞通知逻辑218可以在一个或多个处理电路中实施,其中计算机可读存储介质配置为保持用于交换机逻辑202的指令,以及用于支持交换机106的操作的各种变量和常数。交换机逻辑202在端口 210a-210n之间转发分组,如由图1的网络控制器112定义的流。可以包括在交换机逻辑202中的拥塞通知逻辑218的一个实施例监视交换机106的拥塞,并且,如果在交换机106检测到拥塞则采取纠正措施。

[0022] 安全信道204将交换机106连接到图1的网络控制器112。安全信道204允许命令和分组经由OpenFlow协议在网络控制器112和交换机106之间通信。安全信道204可以以软件实施为在交换机106内存储的可执行指令。用于建立对于OpenFlow和其他协议的实施的协议定义的协议细节可以存储在协议支持205中。协议支持205可以是定义一个或多个所支持协议格式的软件。协议支持205可以体现在例如闪速存储器的计算机可读存储介质中,该计算机可读存储介质配置为保持用于由交换机逻辑202执行的指令。将协议支持205实施为软件使得能够对于协议的新版本或变体现场更新,并且可以提供OpenFlow作为对于现有传统路由器或交换机的提升。

[0023] 流表206定义与特定地址、虚拟局域网或交换机端口相关联的支持连接类型,并由交换机用来处理在交换机接收到的数据流。数据流是以某些方式、例如以源和/或目的地或由所选择的标准限定的组合的数据分组序列。基于流表206,每个数据流可以映射到一个端口及相关联的队列。例如,数据流可以定义为匹配特定报头格式的所有分组。

[0024] 流表206中的每个条目211可以包括与特定流相关联的一个或多个规则212、动作214和统计216。规则212定义每个流,并且可以由分组报头确定。动作214定义如何处理分组。统计216追踪诸如每个流的大小(例如,字节的数目)、每个流的分组的数目、以及自从流的最后匹配分组或连接时间起的时间的信息。动作的示例包括用于转发流的分组到一个或多个特定端口 210a-210n(例如,单播或多播)、封装并且转发流的分组到图1的网络控制器112、以及丢弃流的分组的指令。流表206中的条目211可以经由安全信道204由图1的网络控制器112添加或移除。图1的网络控制器112可以预先填充流表206中的条目211。此外,交换机106可以在接收流而在流表206中没有对应条目211的情况下请求从网络控制器112创建条目211。

[0025] 在分组在端口 210a-2 1n之间发送时,缓冲器208a_208n提供用于流在队列209a-209n中的临时存储。在无损配置中,在网络拥塞时,不是丢弃分组,而是由缓冲器208a-208n临时存储分组,直到图1中的相关联端口 210a_210n和链路105可用。缓冲器208a-208n的每个可以与特定端口、流或子网络相关联。缓冲器208a_208n的每个是逻辑分离的,但是不需要物理上独立。因此,当缓冲器208a-208n之一满时,不会不利地影响交换机106中其他缓冲器208a-208n的性能。

[0026] 例如,在OpenFlow交换机中,将每个端口 210a_21n连接到一个相应的队列209a-209n上。在操作中,当交换机106接收分组时,交换机106尝试通过将字段(称之为“匹配字段”)与每个流表206的流条目中的对应字段进行比较来匹配该分组。例示性的匹配字段包括进入端口和元数据字段,以及如在下面参考图3所描述的报头字段。在一个实施例中,从第一个列表开始匹配,可以继续到其他的流表。

[0027] 如果未找到匹配,交换机106可以基于交换机配置执行一个动作,例如,可以将分组转发到控制器,或者丢弃。如果分组与流表中的流条目匹配,则基于流条目、例如动作字段214执行对应的指令集合。例如,当分组与一个包括输出动作的流条目匹配时,分组被转发到在该流条目中指定的端口 210a-210n中的一个。

[0028] 在一个实施例中,将分组转发到端口包括将流中的分组匹配到一个连接到该端口的队列。根据该队列的配置(例如,最小速率)来对待这样的流。

[0029] 图3描绘可以在实施例中使用的OpenFlow流交换定义300的示例。OpenFlow流交换定义300是定义流(这里也称为“数据流”)的分组报头,并且包括多个字段。在该示例中,交换定义300是包括多至11个元组或字段的流报头;然而,不是所有元组都需要定义,这取决于特定的流。在图3的示例中,OpenFlow流交换定义300包括用于标识进入端口302、以太网目的地地址304、以太网源地址306、以太网类型308、虚拟局域网(VLAN)优先级310、VLAN标识符312、因特网协议(IP)源地址314、IP目的地地址316、IP协议318、传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)源端口 320TCP/UDP目的地端口 322、前向拥塞旗标324以及后向拥塞旗标326的元组。以太网目的地地址304可以代表在传统交换和路由中使用的层-2以太网硬件地址或介质存取控制(MAC)地址。IP目的地地址316可以代表在传统交换和路由中使用的层-3IP地址。可以为OpenFlow流交换定义300中的元组的任何组合来定义流交换,将特定组合的元组用作密钥。例如,通过对于聚合MAC-子网、IP-子网、端口、VLAN标识符等的精确匹配或通配符匹配,可以在图2的规则212中定义流。在一个实施例中,前向拥塞旗标324用于指示,对于与该条目相关联的数据流来说,数据源发送数据的速率比交换机能够处理数据的速率更快。在一个实施例中,后向拥塞旗标324用于指示数据流的数据请求的目的地请求数据的速率比交换机能够处理数据的速率更快。

[0030] 图4描绘根据一个实施例用于在网络中的交换机执行拥塞管理的过程。在一个实施例中,图4所示的过程由拥塞通知逻辑218执行。在方框402,监视交换机处的拥塞状态。在一个实施例中,通过检查位于交换机的缓冲器208a-208n以及队列209a_209n的全部或者一个子集来执行该监视。在OpenFlow网络中,例如可以由流表206将每个数据流匹配到一个相关联的缓冲器或队列。在一个实施例中,当在交换机接收到数据流的一个数据分组时,检查与该数据流相关联的一个或多个队列,以确定其是否包含多于条目的指定数目。条目的指定数目可以用一个实际数目和/或者用满队列的百分比来表示。当确定队列具有超过条目的指定数目时,在与该数据流相关联的报头设置前向拥塞旗标324或者后向拥塞旗标326(例如,基于队列存储的是数据还是数据请求)。在另一个实施例中,周期性地检查队列209a-209n的全部或者一个子集,并且,基于确定队列包含超过条目的指定数目时(该数目对于不同的队列可以是不同的),确定哪个数据流与该队列相关联,并在流表208中的用于该数据流的条目中(例如,报头或规则212)设置旗标(例如,前向拥塞旗标324,后向拥塞旗标326)。

[0031] 在一个实施例中,交换机(例如连接到服务器、客户机系统、控制器、另一个交换机、或连接到网络的其他部件)是OpenFlow交换机,网络是OpenFlow网络。在一个实施例中,源和目的地交换机(例如连接到服务器、客户机系统、控制器、另一个交换机、或连接到网络的其他部件)可以包括OpenFlow使能交换机,也可以包括非OpenFlow使能交换机,或同时包括二者。

[0032] 在方框404,确定在交换机处是否有拥塞。在一个实施例中,通过检查与数据流相关联的旗标(例如,前向拥塞旗标324,后向拥塞旗标326)来进行确定。在一个实施例中,在每一次(或者每X次)在交换机处接收到数据流的一个分组时检查旗标。在另一个实施例中,周期性地检查旗标。在又一个实施例中,在设置旗标时发送通知。

[0033] 在方框406,确定拥塞是否与从一个源接收的数据有关。在一个实施例中,当前向拥塞旗标324被设置时,拥塞与从一个源接收的数据有关。

[0034] 如果在方框406确定拥塞与从一个源接收的数据有关,执行方框408。或者,如果在方框406确定拥塞与从一个源接收的数据无关,执行方框410。

[0035] 在方框408,向源发送一个消息,请求源减慢向交换机的数据传输。在一个实施例中,一旦将该消息发送给源,交换机就继续监视拥塞状态。如果确定在交换机处不再存在该数据流的拥塞,则向源发送一个消息,请求源以一个更快速率发送数据(例如,以与之前相同的速率,或者其他速率)。处理然后在方框410继续。

[0036] 在方框410,确定拥塞是否与从一个目的地接收的数据请求有关。在一个实施例中,当后向拥塞旗标326被设置时,拥塞与从一个目的地接收的数据请求有关。

[0037] 如果在方框410确定拥塞与从一个目的地接收的数据请求有关,执行方框412。或者,如果在方框410确定拥塞与从一个目的地接收的数据请求无关,流程在方框402继续。

[0038] 在方框412,向目的地发送一个消息,请求目的地减慢向交换机的数据请求传输。在一个实施例中,一旦将该消息发送给目的地,交换机就继续监视拥塞状态。如果确定在交换机处不再存在该数据流的拥塞,则向目的地发送一个消息,请求目的地以一个更快速率发送数据请求(例如,以与之前相同的速率,或者其他速率)。处理然后在方框410继续。

[0039] 在一个实施例中,将请求源或目的地减慢(或加速)数据或数据分组的传输的一个或多个消息插入到一个物理帧中,并通过网络发送到源(例如,交换机或者连接到交换机的部件)。在一个实施例中,该物理帧是前向显式拥塞通知(FECN)或后向显式拥塞通知(BECN)帧。因为FECN和BECN帧是控制帧,可以由网络和/或在接收交换机处给其更高的优先级,因此以比数据或数据请求帧更高的优先级(例如,在其之前)进行处理,从而导致对这些消息的延迟更低。通过利用用于数据的虚拟平面和用于控制的另外的虚拟平面,在SDN中可以实现不同的优先级。

[0040] 在一个实施例中,执行监视和旗标设置的逻辑(例如,方框402)与确定是否发送消息以及发送消息的逻辑(例如,方框404 - 412)相互独立地执行。

[0041 ] 在一个实施例中,监视步骤设置一个旗标,表明交换机可以以一个更快速率处理进来的数据或请求(例如,队列低于一个阈值)。在这种情况下,交换机可以请求源和/或目的地以比当前速率更快的速率发送数据。

[0042] 技术效果包括在网络(例如,OpenFlow网络)中的交换机处实现流控制和拥塞管理的能力。

[0043] 所属技术领域的技术人员知道,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

[0044] 可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于一一电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、可擦式可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

[0045] 计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括一一但不限于一一电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

[0046] 计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括一一但不限于一一无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。

[0047] 可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言一诸如Java、Smalltalk、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言一诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络一一包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

[0048] 这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

[0049] 也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中,这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作,从而,存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article of manufacture)。

[0050] 也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

[0051] 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0052] 在此使用的术语仅是为了描述特定实施例,且不旨在限制本发明。如在此使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外清楚地指明。还将理解,当在说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件。

[0053] 所附权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的相应结构、材料、操作以及等价物,旨在包括用于结合如特别要求保护的其他所要求保护的元件来执行所述功能的任何结构、材料或操作。呈现本发明的说明是为了示出和描述的作用,但不是穷尽性地或将本发明限制于所公开的形式。许多修改和变化对本领域普通技术人员来说是明显的,且不脱离本发明的范围。选择和描述实施例是为了最佳地解释本发明的原理和实际应用,并使得本领域普通技术人员能针对适于考虑的特定用途的具有各种修改的各种实施例理解本发明。

[0054] 这里所示的流程图仅仅是示例。在不偏离本发明的精神的情况下,还存在这里所描述的流程图或步骤(或操作)的许多变型。例如,这些步骤可以以不同的顺序执行,或者,可以增加、删除或修改这些步骤。所有这些变型都被认为是所要求保护的发明的一部分。

[0055] 虽然已经描述了本发明的优选实施例,现在以及未来的本领域技术人员将会理解的是,可以作出落入权利要求的范围内的各种改进和增强。这些权利要求应该用于维护对于所描述的发明的适当保护。

Claims (16)

1.一种用于执行网络中的拥塞管理的方法,所述方法包括: 监视在所述网络中的交换机处的拥塞状态; 在所述交换机处确定所述拥塞状态表明在所述交换机处存在拥塞;基于所述拥塞与在所述交换机处以第一速率从一个源接收的数据有关,从所述交换机向所述源发送第一消息,请求所述源以低于所述第一速率的第二速率发送所述数据;以及基于所述拥塞与在所述交换机处以第三速率从一个目的地接收的数据请求有关,从所述交换机向所述目的地发送第二消息,请求所述目的地以低于所述第三速率的第四速率发送所述数据请求。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括: 基于发送所述第一消息: 监视在所述网络中的所述交换机处的所述拥塞状态;以及 基于确定所述拥塞状态表明在所述交换机处不再存在与在所述交换机处从所述源接收的数据有关的拥塞,从所述交换机向所述源发送第三消息,请求所述源以高于所述第二速率的第五速率发送所述数据。
3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括: 基于发送所述第二消息: 监视在所述网络中的所述交换机处的所述拥塞状态;以及 基于确定所述拥塞状态表明在所述交换机处不再存在与在所述交换机处从所述目的地接收的数据请求有关的拥塞,从所述交换机向所述目的地发送第四消息,请求所述目的地以高于所述第四速率的第六速率发送所述数据请求。
4.如前面任何一个权利要求所述的方法,其中,所述交换机是OpenFlow交换机,所述网络是OpenFlow网络。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述源和目的地是OpenFlow交换机。
6.如权利要求1至3中任何一个所述的方法,其中,所述交换机是OpenFlow交换机,所述确定包括检查在所述交换机处的流表中的条目的报头字段中的旗标。
7.如权利要求6所述的方法,其中,基于在所述交换机处存储所接收的数据的队列超过一指定容量,设置所述旗标以表明在所述交换机处的拥塞与在所述交换机处接收的数据有关。
8.如权利要求6所述的方法,其中,基于在所述交换机处存储数据请求的队列超过一指定容量,设置所述旗标以表明在所述交换机处的拥塞与在所述交换机处接收的数据请求有关。
9.一种用于网络中的拥塞管理的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括可由处理电路读取的存储介质,所述存储介质上存储由所述处理电路执行的用于实现如前面任何一个权利要求所述的方法的指令。
10.一种用于执行网络中的拥塞管理的系统,所述系统包括: 被配置为连接到网络的交换机,所述交换机包括: 具有计算机可读计算机指令的存储器;以及 处理器,用于执行计算机可读指令以便: 监视在所述交换机处的拥塞状态; 确定所述拥塞状态表明在所述交换机处存在拥塞; 基于所述拥塞与在所述交换机处以第一速率从一个源接收的数据有关,向所述源发送第一消息,请求所述源以低于所述第一速率的第二速率发送所述数据;以及 基于所述拥塞与在所述交换机处以第三速率从一个目的地接收的数据请求有关,向所述目的地发送第二消息,请求所述目的地以低于所述第三速率的第四速率发送所述数据请求。
11.如权利要求10所述的系统,其中,所述指令进一步包括: 基于发送所述第一消息: 监视所述拥塞状态;以及 基于确定所述拥塞状态表明在所述交换机处不再存在与在所述交换机处从所述源接收的数据有关的拥塞,向所述源发送第三消息,请求所述源以高于所述第二速率的第五速率发送所述数据。
12.如权利要求10或11所述的系统,其中,所述指令进一步包括: 基于发送所述第二消息: 监视所述拥塞状态;以及 基于确定所述拥塞状态表明在所述交换机处不再存在与在所述交换机处从所述目的地接收的数据请求有关的拥塞,向所述目的地发送第四消息,请求所述目的地以高于所述第四速率的第六速率发送所述数据请求。
13.如权利要求10至12至任何一个所述的方法,其中,所述交换机、源和目的地是OpenFlow交换机,所述网络是OpenFlow网络。
14.如权利要求10所述的方法,其中,所述交换机是OpenFlow交换机,所述确定包括检查在所述交换机处的流表中的条目的报头字段中的旗标。
15.如权利要求14所述的装置,其中,基于在所述交换机处存储所接收的数据的队列超过一指定容量,设置所述旗标以表明在所述交换机处的拥塞与在所述交换机处接收的数据有关。
16.如权利要求14所述的装置,其中,基于在所述交换机处存储数据请求的队列超过一指定容量,设置所述旗标以表明在所述交换机处的拥塞与在所述交换机处接收的数据请求有关。
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