CN111431811A - 一种报文传输控制方法、装置和网络设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种报文传输控制方法、装置和网络设备。其中，该控制方法包括：网络设备接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；网络设备根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压。根据上述方法，网络设备接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定哪条路径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将拥塞路径的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径向下游设备发送网络报文的流量和速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，由于网络设备仅对拥塞路径上的网络报文进行反压，不反压其他路径，因此不会对其他无关路径上的业务造成影响。

Description

一种报文传输控制方法、装置和网络设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文传输控制方法、装置和网络设备。
背景技术
城域网(Metropolitan Area Network，MAN)是指在地域上覆盖城市及其郊区范围，为 城域多业务提供综合传送平台的计算机通信网络，属于宽带局域网。城域网向上连接骨干网， 向下连接接入网，自上而下形成由核心层、汇聚层和业务控制层等构成的多层次的网络结构， 各层次通过对应的路由器相连。城域网为典型的带宽收敛网络，路由器的接口带宽自上而下 逐层汇聚收敛，路由器的网络拓扑关系上通常存在多条用于分担负载的路径。
由于业务热点的出现、用户的集中网络访问行为等原因，城域网的某些路径可能会出现 流量爆发的情况。例如，当某一路径在业务控制层路由器的上行端口(连接汇聚层路由器) 涌入的流量超过路径下行端口的带宽时，就会在下行端口产生网络拥塞，造成丢包等后果。 发生网络拥塞时，一般可以在上行端口侧启用流量控制(pause)或者基于优先级的流量控制 (priority-based flow control，PFC)，这种方式虽然能够避免流量的丢包，但是会造成拥 塞扩散，例如在业务控制层路由器的上行端口产生队头阻塞(head-of-line blocking，HOL)， 并影响其他路径上的流量传输。
发明内容
本申请提供了一种报文传输控制方法、装置和网络设备，可以解决网络设备在网络拥塞 时出现拥塞扩散或队头阻塞的问题。
第一方面，本申请提供了一种报文传输控制方法，该方法具体包括：网络设备接收反压 消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；网络设备根据反压消息，将路径信息 对应的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压。
根据上述方法，网络设备接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定哪条 路径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径向下游设备发送的网络报文的流量和 速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上的 网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径上 的业务造成影响。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，网络设备根据反压消息，将路 径信息对应的路径状态参数设置为反压状态；网络设备从预设的路径队列池中获取路径信息 对应的路径队列；网络设备根据反压状态，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中。 由此，本申请的网络设备可以根据路径状态参数确定是否缓存网络报文，当路径状态参数为 反压状态时，网络设备将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，不影响其他路径上的 网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径上的业务造成影响。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，网络设备指示路径队列停止输 出网络报文，或者网络设备指示路径队列降低网络报文的输出速率。由此，网络设备通过指 示路径队列停止输出网络报文，或者指示路径队列降低网络报文的输出速率，降低网络设备 向该路径的下游设备发送网络报文的流量和速率，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，网络设备检测路径队列的队列 深度是否大于第一阈值，如果大于第一阈值，向上游设备发送反压消息。由此，网络设备能 够对发生拥塞的网络报文的路径信息进行逐级识别，逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个 网络设备由于反压压力过大而出现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络 报文传输的同时，提高网络设备的反压能力。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，网络设备检测路径队列的队列 深度是否小于第二阈值，如果小于第二阈值，则对路径队列解除反压，并向上游设备发送反 压解除消息。由此，当网络报文的拥塞状况解除时，拥塞路径上的各级网络设备能够逐级向 上游设备发送反压解除消息，从而对拥塞路径上的网络报文的解除反压，使网络报文在对应 的路径上正常传输。
结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，网络设备分别统计路径队列中 的网络报文对应每个上游设备的报文流量；网络设备根据报文流量，分别生成每个上游设备 的反压强度参数；网络设备检测路径队列的队列深度是否大于第一阈值，如果大于第一阈值， 则向上游设备发送反压消息，反压消息还携带反压强度参数。由此，当网络设备需要向多个 上游设备发送反压消息时，可以根据每个上游设备对报文流量的贡献程度为每个上游设备分 配确定的反压强度参数，并将该反压强度参数携带在反压消息中，由此，使上游设备根据不 同反压强度参数执行不同强度反压操作，提高反压效率。
第二方面，本申请还提供了一种报文传输控制方法，该方法具体包括：网络设备检测到 下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径信息；网络设备向上游设备发送 反压消息，反压消息携带路径信息。
根据上述方法，网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的 路径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对 应的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出 现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备 的反压能力。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，网络设备获取下行端口发送给 对应端口队列的拥塞信号；网络设备根据拥塞信号从端口队列采样获取发生拥塞的网络报文 的路径信息，并向路径信息对应的路径队列发送反压信号；网络设备根据反压信号，将路径 信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压；网络设备检测路径队列的 队列深度是否大于第一阈值；网络设备检测如果队列深度大于第一阈值，则向上游设备发送 反压消息，反压消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。由此，网络设备能够对 发生拥塞的网络报文的路径信息进行逐级识别，逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个网络 设备由于反压压力过大而出现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文 传输的同时，提高网络设备的反压能力。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，网络设备指示路径队列停止输 出网络报文，或者降低网络报文的输出速率。由此，网络设备通过指示路径队列停止输出网 络报文，或者指示路径队列降低网络报文的输出速率，降低网络设备向该路径下游设备发送 的网络报文的流量和速率，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，网络设备检测路径队列的队列 深度是否小于第二阈值，如果小于第二阈值，则对路径队列解除反压，并向上游设备发送反 压解除消息，反压解除消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。由此，当网络报 文的拥塞状况解除时，拥塞路径上的各级网络设备能够逐级向上游设备发送反压解除消息， 从而对拥塞路径上的网络报文的解除反压，使网络报文在对应的路径上正常传输。
第三方面，本申请还提供了一种报文传输控制装置，该报文传输控制装置具有实现上述 网络设备行为的功能，该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬 件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，上述报文传输控 制装置包括接收模块和处理模块。接收模块，用于接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的 网络报文的路径信息；处理模块，用于根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路 径队列中，并对路径队列进行反压。
根据上述装置，网络设备接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定那条 路径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径上向下游设备发送的网络报文的流量 和速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上 的网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径 上的业务造成影响。
第四方面，本申请还提供了一种报文传输控制装置，该报文传输控制装置具有实现上述 网络设备行为的功能，该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬 件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，上述报文传输控 制装置包括处理模块和发送模块。处理模块，用于检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发 生拥塞的网络报文的路径信息；发送模块，用于向上游设备发送反压消息，反压消息携带路 径信息。
根据上述装置，网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的 路径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对 应的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出 现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备 的反压能力。
第五方面，本申请还提供了一种网络设备，该网络设备包括收发器和处理器。收发器， 用于接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；处理器，用于根据反压 消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压。
根据上述网络设备，在获取反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定那条路 径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径上向下游设备发送的网络报文的流量 和速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上 的网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径 上的业务造成影响。
第六方面，本申请还提供了一种网络设备，该网络设备包括处理器和收发器。处理器， 用于检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径信息；收发器，用于 向上游设备发送反压消息，反压消息携带路径信息。
根据上述网络设备，在检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路 径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对应 的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出现 拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备的 反压能力。
第七方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令， 当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。
第八方面，本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时， 使得计算机执行上述各方面的方法。
第九方面，本申请还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持上述装置 或系统实现上述方面中所涉及的功能，例如，生成或处理上述方法中所涉及的信息。在一种 可能的设计中，所述芯片系统还可以包括存储器。
附图说明
图1为目前的一种计算机网络系统的架构示意图；
图2为城域网的一种网络架构示意图；
图3为城域网的路由器发生报文拥塞的场景示意图；
图4为本申请提供的一种报文传输控制方法的流程图；
图5为本申请提供的一种路径信息表示方法的示意图；
图6为本申请示出的SR标签栈的示意图；
图7为本申请提供的另一种路径信息表示方法的示意图；
图8为本申请示出的SR Link标签栈的示意图；
图9为本申请提供的另一种路径信息表示方法的示意图；
图10为本申请提供的报文传输控制方法步骤S102的流程图；
图11为网络设备向多个上游设备发送反压消息的示意图；
图12为本申请提供的网络设备向上游设备发送反压消息的流程图；
图13为本申请提供的另一种报文传输控制方法的流程图；
图14为本身提供的一种报文传输控制方法步骤S402的流程图；
图15为本申请提供的反压信号的传输示意图；
图16为本身提供的一种报文传输控制装置的示意图；
图17为本身提供的另一种报文传输控制装置的示意图；
图18为本身提供的另一种报文传输控制装置的示意图；
图19示出了本申请提供的一种网络设备的结构示意图；
图20为本申请提供的计算机可读存储介质的示意图；
图21为本申请提供的芯片系统的结构示意图。
具体实施方式
在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先结合附图对本申请实施例的技术场景进行 说明。
在计算机网络系统中，城域网是指在地域上覆盖城市及其郊区范围，为城域多业务提供 综合传送平台的计算机通信网络，属于宽带局域网。图1为目前的一种计算机网络系统的架 构示意图。如图1所示，在计算机网络系统中，城域网向上连接骨干网，通过骨干网将多个 区域或者地区的城域网连接，向下连接接入网，通过接入网为各类用户提供终端和服务的接 入。
图2为城域网的一种网络架构示意图。如图2所示，目前的城域网在网络架构上从骨干 网到接入网，自上而下地由核心层、汇聚层和业务控制层等几个网络层次的路由器组成。各 个网络层次中的路由器自上而下地通过链路连接，形成典型的带宽收敛网络，路由器的端口 带宽自上而下逐渐收敛，例如在图2示出的城域网架构中，核心网的路由器的端口带宽达到 10Gbps，而汇聚层和业务控制层的路由器的端口带宽为2.5Gbps。
图3为城域网的路由器发生报文拥塞的场景示意图。
如图3所示，在一个业务场景中，汇聚层路由器Router B将报文流Flow1通过业务控制 层路由器Router A的上行端口A1发送给路由器Router A，并通过设备Router A的下行端 口A3发送给下游设备；汇聚层路由器Router C将报文流Flow2通过业务控制层路由器Router A的上行端口A2发送给路由器Router A，并通过设备Router A的下行端口A3发送给下游设 备；汇聚层路由器Router C同时还将报文流Flow3通过上行端口A2发送给路由器Router A， 并通过设备Router A的下行端口A4发送给下游设备。由此，在图3示出的业务场景中，同 时有3条报文流经过路由器Router A，其中，报文流Flow1和Flow2经过同一个下行端口A3， 报文流Flow2和Flow3经过同一个上行端口A2。
示例地，在如图3示出的场景中，如果报文流Flow2的流量较大，就可能导致流经下行 端口A3报文流量达到或超出端口的带宽，从而，导致下行端口A3发生报文拥塞，此时，流经下行端口A3的报文流Flow1和Flow2都会出现丢包现象。在下行端口A3发生报文拥塞时，如果在路由器Router A的上行端口A2侧启用pause帧或者基于优先级的流量控制(Priority-based Flow Control，PFC)等反压机制，能够缓解报文拥塞状况，降低报文流Flow1 和Flow2的丢包率，但是会导致报文拥塞从路由器Router A向上层路由器扩散，导致上行端 口A2产生队头阻塞(Head-of-line blocking,HOL)，从而影响报文流Flow3的正常传输， 降低网络传输效率。
本申请提供了一种报文传输控制方法。
图4为本申请提供的一种报文传输控制方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步 骤：
步骤S101，网络设备接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息。
其中，本申请中的网络设备可以包括计算机网络系统中的用于传输网络报文的网络设备， 例如城域网中位于核心层、汇聚层和业务控制层的路由器设备，例如在分段路由(segment routing，SR)架构中，网络设备可以是网络报文路径中的任意的分段路由。
本申请中，反压消息可以来自于网络设备的下游设备，当下游设备发生报文拥塞时，下 游设备生成并向上游发送反压消息，使网络设备从下游设备获取反压消息。
反压消息携带的路径信息用于标识发生拥塞的网络报文在计算机网络系统中的路径。由 于网络报文的路径途经多个网络设备，因此，可以将网络设备的设备标识、网络设备的端口 标识或者网络报文的分层服务提供者(layered service provider，LSP)标签等可以用于标 记网络报文路径的信息作为网络报文的路径信息。另外，反压消息中携带的路径信息可以包 含网络报文的在计算机网络中(或者例如在城域网中)的完整路径信息，也可以包含网络报 文拥塞位置的部分路径信息。
路径信息的不同表示方法，以及反压消息携带的路径信息的具体内容将结合图5-图9做 进一步解释说明。
步骤S102，网络设备根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并 对路径队列进行反压。
本申请中，每一条路径对应一个路径队列。在没有报文拥塞时，网络报文进入到网络设 备后，首先进入到与其路径对应的路径队列并持续正常出列，通过路径对应的下行端口发送 给下游的网络设备。其中，该路径队列可以预先创建，也可以在网络设备接收到反压消息后， 根据反压消息携带的路径信息创建新的路径队列。
网络设备接收到反压消息后，根据反压消息携带的路径信息确定是哪一条路径上的网络 报文发生了拥塞，并将根据路径信息从报文头字段中识别出对应的网络报文，将识别出的网 络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压，反压方式具体可以包括使路径队列停止 输出网络报文，或者使路径队列降低网络报文的输出速率，从而降低网络设备向该路径下游 发送的网络报文的流量和速率，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
步骤S102的网络设备根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中的具 体实现方式将结合图6、图8和图9做进一步解释说明。
根据上述方法，网络设备接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定那条 路径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径上向下游设备发送的网络报文的流量 和速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上 的网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文的正常传输，从而，不会对其他无关路 径上的业务造成影响。
图5为本申请提供的一种路径信息表示方法的示意图。
如图5所示，在一个实施例中，可以将网络设备的设备标识作为路径信息。
示例地，在图5示出的网络结构中，网络报文具有三条不同的路径，那么，如果为每个 网络设备设置不同的设备标识，例如图5中的S、B、C、D、E、F，则图5中的三条路径使用 上述设备标识分别为：SBDE、SBDF和SCDF。那么，如果网络设备D检测到BDF路径上的网络 报文在网络设备D与网络设备F连接的下行端口发生拥塞，则网络设备D在生成的反压消息 可以携带路径信息DF。
进一步地，本申请中的设备标识例如可以包括网络设备的SR标签，该SR标签记录在网 络报文的报文头字段中，用于引导网络报文的路径。具体地，报文头字段中可以包含用于引 导网络报文路径的SR标签栈，SR标签栈包含至少一个SR标签，每个SR标签对应一个网络 设备，用于引导网络设备根据SR标签对网络报文进行转发。
图6为本申请示出的SR标签栈的示意图。
示例地，如图6所示，网络设备S的SR标签为16001、网络设备B的SR标签为24001、网络设备D的SR标签为24002，网络设备F的SR标签为24003。那么，如果网络设备D检测 到BDF路径上的网络报文在网络设备D与网络设备F连接的下行端口发生拥塞，则向网络设 备B发送反压消息，该反压消息携带的路径信息可以是SR标签栈{24002，24003}。
需要补充说明的是，本申请除了使用SR标签作为设备标识以外，还可以使用其他能够唯 一确定网络设备身份的信息作为设备标识，由此，本申请中的设备标识包括但不限于SR标签、 熵标签(entropy label)、设备IP地址、设备MAC地址，以及为网络设备分配的身份标识、 设备ID等。
图7为本申请提供的另一种路径信息表示方法的示意图。
如图7所示，在一个实施例中，可以将网络设备的端口标识作为路径信息。
示例地，在图7示出的网络结构中，网络设备S与网络设备B连接的端口标识为g，网络设备S与网络设备C连接的端口标识为h，网络设备B与网络设备D连接的端口标识为j， 网络设备C与网络设备D连接的端口标识为k，网络设备D与网络设备E连接的端口标识为m， 网络设备D与网络设备F连接的端口标识为n。那么，图7中示出的网络报文的三条路径使 用上述端口标识分别可以表示为：gjm、gjn和hkn。那么，如果网络设备D检测到BDF路径 上的网络报文在网络设备D与网络设备F连接的下行端口发生拥塞，则下游设备生成的反压 消息可以携带路径信息n。
进一步地，本申请中的端口标识例如可以包括SR Link(链路)标签，每个网络设备每 个端口对应分配有唯一的SR Link标签，该SR Link标签记录在网络报文的报文头字段的SR Link标签栈中，用于引导网络报文的路径。SR Link标签栈包含至少一个SR Link标签，用 于网络设备根据SR Link标签对网络报文进行转发。
图8为本申请示出的SR Link标签栈的示意图。
示例地，如图8所示，网络设备S的端口g的SR Link标签9002、网络设备B的端口j的SR Link标签9004、网络设备D的端口m的SR Link标签9006、网络设备D的端口n的 SRLink标签9008。那么，如果网络设备D检测到端口n发生报文拥塞时，则向网络设备B 发送反压消息，该反压消息携带的路径信息可以是SR Link标签栈{9008}。
图9为本申请提供的另一种路径信息表示方法的示意图。
如图9所示，在一个实施例中，可以将网络报文的LSP标签作为路径信息。
网络设备采用LSP协议栈对网络报文的转发是基于对网络报文的LSP标签的交换，不同 路径上的网络报文在不同的网络设备具有不同的LSP标签。示例地，在图9示出的网络结构 中，网络报文具有三条不同的路径，其中，一条路径途经的网络设备为S-->B-->D-->E，另 一条路径途经的网络设备为S-->B-->D-->F，另一条路径途经的网络设备为S-->C-->D-->F。
那么，对于沿S-->B-->D-->E传输的网络报文，网络设备S将接收的网络报文的LSP标 签由L1交换为L2后，发送给网络设备B；网络设备B接收LSP标签为L2的网络报文，将LSP标签交换为L3，并将网络报文继续发送给网络设备D；网络设备D接收LSP标签为L3的网络报文，将LSP标签交换为L4，并将网络报文继续发送给网络设备E。
对于沿S-->B-->D-->F传输的网络报文，网络设备S将接收的网络报文的LSP标签由P1 交换为P2后，发送给网络设备B；网络设备B接收LSP标签为P2的网络报文，将LSP标签交换为P3，并将网络报文继续发送给网络设备D；网络设备D接收LSP标签为P3的网络报文，将LSP标签交换为P4，并将网络报文继续发送给网络设备F。
对于沿S-->C-->D-->F传输的网络报文，网络设备S将接收的网络报文的LSP标签由Q1 交换为Q2后，发送给网络设备C；网络设备C接收LSP标签为Q2的网络报文，将LSP标签交换为Q3，并将网络报文继续发送给网络设备D；网络设备D接收LSP标签为Q3的网络报文，将LSP标签交换为Q4，并将网络报文继续发送给网络设备F。
那么，如果网络设备D检测到发生拥塞的网络报文携带的LSP标签为P4，则根据LSP标 签的交换过程，还原网络报文从上游设备接收时的LSP标签为P3(P4还原为P3)，然后，将携带P3的反压消息发送给网络设备B。
下面结合图6、图8和图9，对步骤S102的网络设备根据反压消息，将路径信息对应的 网络报文缓存在路径队列中的具体实现方式做进一步解释说明。
在一个实施例中，路径信息包含网络设备的SR标签。那么，结合图6所示，如果网络设 备B从网络设备D获取的反压消息携带的SR标签为{24002，24003}，那么，网络设备B会将{24002，24003}与其接收到的网络报文的SR标签栈进行匹配，将所有匹配到{24002，24003}的网络报文缓存在路径队列中，并进行反压，对于未匹配到{24002，24003}的网络报文，网络设备则不会进行反压。例如，当网络报文携带的SR标签栈为{16001，24002，24003}时， 由于能够匹配到{24002，24003}，则该网络报文会被缓存到路径队列中；当网络报文的SR标签栈为{16001，24002，24005}时，由于未匹配到{24002，24003}，则该网络报文不会被缓存。
在一个实施例中，路径信息包含网络设备之间的SR Link标签。结合图8所示，网络设 备B获取网络设备D的反压消息，其中，反压消息携带的SR Link标签为{9006}，那么网络设备会将{9006}与网络报文携带的SR Link标签栈进行匹配，将所有匹配到{9006}的网络报 文缓存在路径队列中，并进行反压，对于未匹配到{9006}的网络报文，网络设备则不会进行 反压。例如，当网络报文的SR标签栈为{9002，9004，9006}时，由于能够匹配到{9006}，则 该网络报文会被缓存到路径队列中；当网络报文的SR标签栈为{9002，9004，9008}时，由于 未匹配到{9006}，则该网络报文不会被缓存。
在一个实施例中，路径信息包含网络报文的LSP标签。结合图9所示，网络设备B获取 网络设备D的反压消息，其中，反压消息携带的LSP标签为P3，则网络设备B可以根据LSP的交换过程将P3还原成P2，然后，网络设备B将来自上游的所有携带P2的网络报文缓存在路径队列中，对于携带其他LSP标签的网络报文则不会被缓存。
图10为本申请提供的报文传输控制方法步骤S102的流程图。
如图10所示，在一个实施例中，步骤S102即网络设备根据反压消息，将路径信息对应 的网络报文缓存在路径队列中，并对路径队列进行反压具体可以包括以下步骤：
步骤S201，网络设备根据反压消息，将路径信息对应的路径状态参数设置为反压状态。
其中，作为一种可实现的方式，本申请可以在网络设备中维护至少一个反压表，该反压 表可以预先存储在网络设备中，也可以在网络设备接收到反压消息时，根据反压消息携带的 路径信息生成。该反压表根据通过多个参数表示路径信息和对应的路径状态参数，并通过不 同的参数值表达路径状态参数是反压状态还是非反压状态。
在一个实施例中，路径信息为设备标识，那么，在图5示出的网络结构中，网络设备B 维护的反压表可以如表1所示：
标签 引用计数 是否反压
XX 0 0
XX 0 0
XX 0 0
表1
其中，“标签”以分段表示的方式记录网络报文在网络设备B下游的路径信息；“是否 反压”表示“标签”对应的路径是否为反压状态，该参数为1表示是，为0表示否；“引用 计数”表示需要反压的网络报文是否经过标签对应的路径，该参数为1表示是，为0表示否。
进一步地，由于本申请中的路径信息可以通过设备标识、端口标识和LSP标签等多种方 式表示，因此，在本申请的反压表中，“标签”可以对应包括多种表达形式。
在一个实施例中，路径信息为设备标识，则网络设备B维护的反压表可以如表2所示：
Figure BDA0001941248920000081
Figure BDA0001941248920000091
表2
根据上述表2示出的反压表，当网络设备B从网络设备D接收到的反压消息携带的路径 信息包含“DF”时，网络设备将反压表中标签“DF”对应的“是否反压”的值设置为“1”，将反压表中标签“BD”对应的“引用计数”的值设置为“1”，此时，反压表的参数值如表3 所示：
标签 引用计数 是否反压
BD 1 0
DE 0 0
DF 0 1
表3
在一个实施例中，路径信息为端口标识，那么，在图7示出的网络结构中，网络设备B 维护的反压表可以如表4所示：
标签 引用计数 是否反压
j 1 0
m 0 0
n 0 1
表4
如表4所示，当网络设备B从网络设备D接收到的反压消息携带的路径信息包含“n”时， 网络设备将反压表中标签“n”对应的“是否反压”的值设置为“1”，将反压表中标签“j”对应的“引用计数”的值设置为“1”。
可以理解的是，当设备标识为LSP标签、熵标签或者IP地址等其他形式时，反压表相应 地存在其他的表达形式，本申请对反压表可能出现的其他表达形式或者结构不再赘述。
需要补充说明的是，本申请示出的使用反压表表示路径状态参数的实现方式，仅仅作为 步骤S201的一种可能的实现方式，而不是全部的实现方式，本领域技术人员在本申请的技术 构思和启示下，能够想到的用于实现本申请步骤S201的其他技术手段和构思，均没有超出本 申请的保护范围。
步骤S202，网络设备从预设的路径队列池中获取路径信息对应的路径队列。
具体地，本申请的网络设备可以预设有路径队列池，该路径队列池中包含至少一个路径 队列，每个报文队拥有一个队列ID。在网络设备获取反压消息之后，网络设备从路径队列池 申请一个队列ID，并将该队列ID与路径信息关联，从而为路径信息分配一个对应的路径队 列。
在一个实施例中，队列ID可以记录在反压表中，如表5所示：
标签 引用计数 是否反压 队列ID
j 1 0 -
m 0 0 -
n 0 1 10
表5
由此，网络设备可以通过查询反压表的方式，获取路径信息对应的路径队列，从而，根 据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中。
步骤S203，网络设备根据反压状态，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中。
网络设备接收到反压消息之后，可以通过查询反压表的方式查询得到路径信息对应的路 径状态参数，如果路径信息对应的路径状态参数为反压状态，则将路径信息对应的网络报文 缓存在路径信息对应的路径队列中。
示例地，当反压表中的参数值如表5所示时，如果网络设备从上游设备接收到的网络报 文的路径信息包含jn，则网络设备首先使用j查询反压表，查询到j的引用计数为1，然后 继续使用n查询反压表，查询到是否反压为1，并进一步获取n对应的队列ID为10，从而将路径信息包含jn的网络报文缓存在队列ID为10对应的路径队列中。
示例地，当反压表中的参数值如表5所示时，如果网络设备从上游设备接收到的网络报 文的路径信息包含jm，则网络设备首先使用j查询反压表，查询到j的引用计数为1，然后 继续使用m查询反压表，查询到是否反压为0，则对路径信息包含jm的网络报文不进行反压。
示例地，当反压表中j、n对应的“引用计数”和“是否反压”参数均为0时，如果网络设备从上游接收到的网络报文的路径信息包含jn，网络设备首先使用j查询反压表，查询到j的引用计数为0，则对路径信息包含jn的网络报文不进行反压。
示例地，如果网络设备不再获取到携带路径信息jn的反压消息，说明jn路径下游设备 端口n的报文拥塞已经解除，则网络设备将反压表中j和n的“引用计数”和“是否反压”重置为0，从而将路径信息jn对应的路径状态参数设置为非反压状态，在jn为非反压状态下，网络设备不会对携带jn的网络报文进行反压。
由此，本申请的网络设备可以通过查询反压表的方式，确定是否将接收到的网络报文缓 存到路径信息对应的路径队列中，从而，仅当网络报文的路径信息能够匹配到反压表中的反 压状态时，网络报文才会被缓存在路径队列中，其他的网络报文则可以在正常队列中传输， 从而在对拥塞路径的上网络报文进行反压时，不影响其他网络报文的传输，保证整个网络的 传输效率。
步骤S204，网络设备指示路径队列停止输出网络报文，或者指示路径队列降低网络报文 的输出速率。
其中，如果反压方式是路径队列降低网络报文的输出速率，则可以对路径队列设置较小 的整形速率(shaping)，从而使路径队列中缓存的网络报文以较低的速率发送出去，缓解拥 塞路径的下游设备的流量压力，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
另外，作为一种可选择的实施方式，路径队列可以占有网络设备的全部缓存区(buffer)， 从而使路径队列能够缓存的网络报文的数据量更多，充分发挥网络设备的反压能力。
另外，在一个实施例中，反压表还用于对网络设备中的路径队列进行统计，如表6所示：
标签 引用计数 是否反压 反压队列统计 队列ID
j 1 0 1 -
m 0 0 - -
n 0 1 - 10
表6
其中，表6中标签j对应的反压队列统计为1，表示j对应的网络设备B中存在1个用于反压的路径队列。
由此，网络设备通过指示路径队列停止输出网络报文，或者指示路径队列降低网络报文 的输出速率，降低网络设备向该路径的下游设备发送网络报文的流量和速率，防止下游设备 发生拥塞扩散或队头阻塞。
在一个实施例中，网络设备在对路径队列进行反压之后，检测路径队列的队列深度(queue depth)是否大于第一阈值，如果大于第一阈值，向上游设备发送反压消息。
示例地，队列深度的取值范围可以在0～dmax之间，第一阈值可以设置为d1，d1∈(0，dmax]， 其中，dmax为路径队列设置的最大队列深度。那么，随着网络报文不断进入路径队列中，路 径队列的队列深度d0会不断增大，当d0大于d1时，网络设备从路径队列中获取网络报文的路 径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对应 的网络报文进行反压，以缓解其下游设备的反压压力。
在一个实施例中，如图5所示，本申请以网络设备的设备标识作为路径信息。
示例地，如果网络设备B如果检测到DF的路径队列的队列深度大于第一阈值，则可以从 设备标识DF对应的路径队列中获取网络报文的设备标识SBDF，由此，网络设备B可以向上 游设备S发送携带BDF或者SBDF的反压消息。
进一步地，如果设备标识为SR标签，则网络设备B向上游设备S发送反压消息携带的路 径信息为SR标签栈，例如{24001，24002，24003}或者{16001，24001，24002，24003}。
在一个实施例中，如图7所示，本申请以网络设备的端口标识作为路径信息。
示例地，如果网络设备B如果检测到n的路径队列的队列深度大于第一阈值，则可以从 端口标识n对应的路径队列中获取网络报文的端口标识gjn，由此，网络设备B可以向上游 设备S发送携带jn或者gjn的反压消息。
进一步地，如果设备标识为SR Link标签，则网络设备B向上游设备S发送反压消息携 带的路径信息为SR Link标签栈，例如{9004，9006}或者{9002，9004，9006}。
在一个实施例中，如图9所示，本申请以网络报文的LSP标签作为路径信息。
示例地，如果网络设备B如果检测到P3的路径队列的队列深度大于第一阈值，则可以从 LSP标签P3对应的路径队列中获取网络报文的LSP标签P2(由于发生了LSP标签的交换，P3 是由P2交换而来)，由此，网络设备B可以向上游设备S发送携带P2的反压消息。
由此，本申请提供的方法，网络设备能够对发生拥塞的网络报文的路径信息进行逐级识 别，逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个网络设备由于反压压力过大而出现拥塞扩散和队 头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备的反压能力。
在一个实施例中，网络设备在对路径队列进行反压之后，检测路径队列的队列深度是否 小于第二阈值，如果小于第二阈值，则对路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消 息，反压解除消息携带路径信息。
示例地，队列深度的取值范围在0～dmax之间，第二阈值可以设置为d2，d2∈(0，dmax]， 并且d2＜d1。那么，随着网络报文进入到路径队列的速率下降，或者网络报文在下游设备的 拥塞解除或缓解时，随着网络报文的不断出队，队列深度d0会下降，当d0小于d2时，网络设 备对路径队列解除反压，并从路径队列中获取网络报文的路径信息，以及向上游设备发送携 带该路径信息的反压解除消息，从而指示上游设备对路径信息对应的网络报文解除反压。
由此，本申请提供的方法，当网络报文的拥塞状况解除时，拥塞路径上的各级网络设备 能够逐级向上游设备发送反压解除消息，从而对拥塞路径上的网络报文的解除反压，使网络 报文在对应的路径上正常传输。
在一个实施例中，网络设备具有多个上游设备，网络设备可以向多个上游设备发送反压 消息。示例地，如图11所示，网络设备B具有S1和S2两个上游设备，当网络设备D的端口 n发生报文拥塞时，如果网络设备B检测到拥塞的网络报文来自S1和S2，则需要分别向S1和S2两个上游设备发送反压消息。
图12为本申请提供的网络设备向上游设备发送反压消息的流程图。
如图12所示，在一个实施例中，网络设备向上游设备发送反压消息可以包括以下步骤：
步骤S301，网络设备分别统计路径队列缓存的网络报文对应每个上游设备的报文流量。
具体地，可以基于网络设备的上行端口(入口)和下行端口(出口)建立流量矩阵，通 过流量矩阵统计报文流量，其中，流量矩阵记录的报文流量可以是一个预设的统计周期内(例 如1ms)流经端口的流量。
示例地，当路径信息为网络设备的端口标识时，网络设备B的流量矩阵可以如表7所示：
Figure BDA0001941248920000121
表7
其中，参见图11，端口g1对应网络设备S1，端口g2对应网络设备S2。由此，根据路径队列缓存的网络报文携带的路径信息，并基于该流量矩阵可以统计来自网络设备S1的报文 流量(从端口g1流向端口j和n，例如500字节)，以及来自网络设备S2的报文流量(从端口g2流向端口j和n，例如800字节)。
示例地，当路径信息为网络设备的设备标识时，网络设备B的流量矩阵可以如表8所示：
Figure BDA0001941248920000122
表8
步骤S302，网络设备根据报文流量，分别生成每个上游设备的反压强度参数。
其中，反压强度参数例如可以是表征反压强度的参数值，还可以是表征反压强度的反压 等级，等等。根据每个网络设备对应的报文流量，可以为报文流量多的网络设备设置较大的 反压强度参数，为报文流量少的网络设备设置较小的反压强度参数，从而使上游设备的反压 强度与其发送报文流量的贡献成正比。
示例地，根据表8，可以设置网络设备S1的反压强度参数值为5，以及设置网络设备S2 的反压强度参数值为8，从而，使网络设备S2的反压强度大于网络设备S1的反压强度。
步骤S303，网络设备检测路径队列的队列深度是否大于第一阈值，如果大于第一阈值， 则向上游设备发送反压消息，反压消息还携带反压强度参数。
由此，当网络设备需要向多个上游设备发送反压消息时，可以根据每个上游设备对报文 流量的贡献程度为每个上游设备分配确定的反压强度参数，并将该反压强度参数携带在反压 消息中，由此，使上游设备根据不同反压强度参数执行不同强度反压操作，提高反压效率。
本申请还提供了另一种报文传输控制方法。
图13为本申请提供的另一种报文传输控制方法的流程图。如图13所示，该方法包括以 下步骤：
步骤S401，网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径 信息。
其中，本申请中的网络设备可以包括计算机网络系统中的用于传输网络报文的网络设备， 例如城域网中位于核心层、汇聚层和业务控制层的路由器设备，例如在分段路由(segment routing，SR)架构中，网络设备可以是网络报文路径中的任意的分段路由(SR)设备。
反压消息携带的路径信息用于标识发生拥塞的网络报文在计算机网络系统中的路径。由 于网络报文沿路径上通常包含多个网络设备，因此，可以将网络设备的设备标识、网络设备 之间的路径标识或者网络报文的LSP标签等可以用于标记网络报文的路径的信息作为网络报 文的路径信息，其中，反压消息中携带的路径信息可以包含发生拥塞的网络报文的在计算机 网络中(或者例如在城域网中)的完整路径信息，也可以包含能够准确说明发生报文拥塞的 网络设备所在位置的部分路径信息。
路径信息可实现的方式请参照本申请图5-图9阐述的内容，此处不再具体赘述。
当网络设备的下行端口发生报文拥塞时，下行端口首先将拥塞信号发送给端口对应的端 口队列，网络设备对端口队列中的网络报文进行采样，从网络报文的报文头字段采样得到路 径信息。
示例地，如图5所示，在一个实施例中，当路径信息为设备标识时，当网络设备D与F连接的下行端口发生报文拥塞时，网络设备D能够从端口队列采集到路径信息DF。
在一个实施例中，如图7所示，路径信息为端口标识，当网络设备D的下行端口n发生 报文拥塞时，网络设备D能够从端口队列采集到路径信息n。
在一个实施例中，如图9所示，路径信息为LSP标签，当网络设备D与F连接的下行端口发生报文拥塞时，网络设备D能够从端口队列采集到LSP标签P3。
对于路径信息具体是SR标签、SR Link标签或设备ID等其他实施例，请参照本申请图 5-图9阐述的内容，此处不再具体赘述。
由此，网络设备在检测到下行端口发生报文拥塞时，从端口队列中采样得到发生拥塞的 网络报文的路径信息，从而，可以进一步对路径信息对应的网络报文进行精准地反压操作， 而不会影响其他路径上的网络报文的传输。
步骤S402，网络设备向上游设备发送反压消息，反压消息携带路径信息。
在一个实施例中，如图5所示，路径信息为设备标识，则网络设备D向网络设备B发送 的反压消息携带路径信息DF。
在一个实施例中，如图7所示，路径信息为端口标识，则网络设备D向网络设备B发送 的反压消息携带路径信息n。
在一个实施例中，如图9所示，路径信息为LSP标签，则网络设备D将从端口队列采样 到的LSP标签P3还原为P2，并向网络设备B发送携带P2的反压消息。
对于路径信息具体是SR标签、SR Link标签或设备ID等其他实施例，请参照本申请图 5-图9阐述的内容，此处不再具体赘述。
根据上述方法，网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的 路径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对 应的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出 现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备 的反压能力。
图14为本申请提供的一种报文传输控制方法步骤S402的流程图。
如图14所示，在一个实施例中，步骤S402可以包括以下步骤：
步骤S501，网络设备获取下行端口发送给对应端口队列的拥塞信号。
步骤S502，网络设备根据拥塞信号从端口队列采样获取发生拥塞的网络报文的路径信息， 并向路径信息对应的路径队列发送反压信号。
参见图15，为本申请提供的反压信号的传输示意图。
如图15所示，网络设备的下行端口发生报文拥塞时，下行端口首先将拥塞信号发送给端 口对应的端口队列，即图15中示出的拥塞队列；然后，网络设备根据拥塞信号对端口队列中 的网络报文进行采样，从采样的网络报文得到路径信息；然后，端口队列生成携带路径信息 的反压信号，并将反压信号发送给路径信息对应的路径队列。其中，该路径队列可以预先创 建，也可以在反压信号生成后，根据反压信号携带的路径信息创建对应的路径队列。
步骤S503，网络设备根据反压信号，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并 对路径队列进行反压。
网络设备根据反压信号携带的路径信息确定是哪一条路径上的网络报文发生了拥塞，并 根据路径信息对拥塞路径上的网络报文进行识别，将识别出的网络报文缓存的路径队列中， 并对路径队列进行反压，反压方式具体可以包括使路径队列停止输出网络报文，或者使路径 队列降低网络报文的输出速率，从而降低网络设备向该路径下游设备发送的网络报文的流量 和速率，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
其中，当路径信息具体包括SR标签、SR Link标签或者LSP标签时，网络设备对拥塞路 径上的网络报文进行识别的过程可以参照图本申请对步骤S102阐述的内容，此处不再赘述。
步骤S504，网络设备检测路径队列的队列深度是否大于第一阈值。
步骤S505，网络设备检测如果所述深度大于第一阈值，则向上游设备发送反压消息，反 压消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。
示例地，队列深度的取值范围可以在0～dmax之间，第一阈值可以设置为d1，d1∈(0，dmax]， 其中，dmax为路径队列设置的最大队列深度。那么，随着网络报文不断进入路径队列中，路 径队列的队列深度d0会不断增大，当d0大于d1时，网络设备从路径队列中获取网络报文的路 径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对应 的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力。
在一个实施例中，步骤S503即网络设备根据反压信号，将路径信息对应的网络报文缓存 在路径队列中，并对路径队列进行反压的过程具体可以参照图10示出的步骤S102的流程来 实现，与步骤S102的区别在于：步骤S102的网络设备根据下游设备的反压消息执行反压过 程，步骤S503根据自身生成的反压信号执行反压过程。
另外，在一个实施例中，步骤S503即向上游设备发送反压消息，反压消息携带从路径队 列的网络报文中获取的路径信息，具体可以参照图12示出的步骤实现，此处不再赘述。
由此，本申请提供的方法，网络设备能够对发生拥塞的网络报文的路径信息进行逐级识 别，逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个网络设备由于反压压力过大而出现拥塞扩散和队 头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备的反压能力。
在一个实施例中，网络设备在对路径队列进行反压之后，检测路径队列的队列深度是否 小于第二阈值，如果小于第二阈值，则对路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消 息，反压解除消息携带路径信息。
示例地，队列深度的取值范围在0～dmax之间，第二阈值可以设置为d2，d2∈(0，dmax]， 并且d2＜d1。那么，随着网络报文进入到路径队列的速率下降，或者网络报文在下游设备的 拥塞解除或缓解时，随着网络报文的不断出队，队列深度d0会下降，当d0小于d2时，网络设 备对路径队列解除反压，并从路径队列中获取网络报文的路径信息，以及向上游设备发送携 带该路径信息的反压解除消息，从而指示上游设备对路径信息对应的网络报文解除反压。
由此，本申请提供的方法，当网络报文的拥塞状况解除时，拥塞路径上的各级网络设备 能够逐级向上游发送反压解除消息，从而对拥塞路径上的网络报文的解除反压，使网络报文 在对应的路径上正常传输。
上述本申请提供的实施例中，分别从网络设备本身、以及从网络设备之间交互的角度对 本申请提供的报文传输控制方法的各方案进行了介绍。可以理解的是，各个网络设备为了实 现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很 容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬 件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的 方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的 应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
例如，本申请提供一种报文传输控制装置，可以通过软件模块来实现相应的功能。
在一个实施例中，如图16所示，该报文传输控制装置可以包括接收模块601和处理模块 602，可用于执行网络设备的操作。
接收模块601，用于接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；处 理模块602，用于根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对路径 队列进行反压。
根据上述装置，网络设备接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定那条 路径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径向下游设备发送的网络报文的流量和 速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上的 网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径上 的业务造成影响。
可选的，处理模块602用于根据反压消息，将路径信息对应的路径状态参数设置为反压 状态；以及，还用于从预设的路径队列池中获取路径信息对应的路径队列；以及，还用于根 据反压状态，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中。由此，本申请的网络设备可以 根据路径状态参数确定是否缓存网络报文，当路径状态参数为反压状态时，网络设备将路径 信息对应的网络报文缓存在路径队列中，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不 会对其他无关路径上的业务造成影响。
可选的，处理模块602用于指示路径队列停止输出网络报文，或者网络设备指示路径队 列降低网络报文的输出速率。由此，网络设备通过指示路径队列停止输出网络报文，或者指 示路径队列降低网络报文的输出速率，降低网络设备向该路径的下游设备发送网络报文的流 量和速率，防止下游设备发生拥塞扩散或队头阻塞。
可选的，处理模块602用于检测路径队列的队列深度是否大于第一阈值。另外，如图17 所示，该装置还包括发送模块603。发送模块603用于如果队列深度大于第一阈值，向上游 设备发送反压消息。由此，网络设备能够对发生拥塞的网络报文的路径信息进行逐级识别， 逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个网络设备由于反压压力过大而出现拥塞扩散和队头阻 塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备的反压能力。
可选的，处理模块603用于检测路径队列的队列深度是否小于第二阈值。发送模块603 用于如果队列深度小于第二阈值，则对路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消息， 反压解除消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。由此，当网络报文的拥塞状况 解除时，拥塞路径上的各级网络设备能够逐级向上游发送反压解除消息，从而对拥塞路径上 的网络报文的解除反压，使网络报文在对应的路径上正常传输。
可选的，处理模块602用于分别统计路径队列中的网络报文对应每个上游设备的报文流 量；以及，还用于根据报文流量，分别生成每个上游设备的反压强度参数；以及，还用于检 测路径队列的队列深度是否大于第一阈值。发送模块603用于如果队列深度大于第一阈值， 则向上游设备发送反压消息，反压消息还携带反压强度参数。
在一个实施例中，如图18所示，该报文传输控制装置可以包括处理模块602和发送模块 603，可用于执行网络设备的操作。例如：
处理模块602用于检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径信 息；发送模块603用于向上游设备发送反压消息，反压消息携带路径信息。
根据上述装置，网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的 路径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对 应的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出 现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备 的反压能力。
可选的，处理模块602用于获取下行端口发送给对应端口队列的拥塞信号；以及，还用 于根据拥塞信号从端口队列采样获取发生拥塞的网络报文的路径信息，并向路径信息对应的 路径队列发送反压信号；以及，还用于根据反压信号，将路径信息对应的网络报文缓存在路 径队列中，并对路径队列进行反压；以及，还用于检测路径队列的队列深度是否大于第一阈 值。发送模块603用于如果队列深度大于第一阈值，则向上游设备发送反压消息，反压消息 携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。由此，网络设备能够对发生拥塞的网络报文 的路径信息进行逐级识别，逐级反压，从而避免拥塞路径上的某个网络设备由于反压压力过 大而出现拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网 络设备的反压能力。
可选的，处理模块602用于指示路径队列停止输出网络报文，或者降低网络报文的输出 速率。由此，网络设备通过指示路径队列停止输出网络报文，或者指示路径队列降低网络报 文的输出速率，降低网络设备向该路径下游设备发送的网络报文的流量和速率，防止下游设 备发生拥塞扩散或队头阻塞。
可选的，处理模块602用于检测路径队列的队列深度是否小于第二阈值，如果小于第二 阈值，则对路径队列解除反压；发送模块603用于如果队列深度小于第二阈值，向上游设备 发送反压解除消息，反压解除消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。由此，当 网络报文的拥塞状况解除时，拥塞路径上的各级网络设备能够逐级向上游设备发送反压解除 消息，从而对拥塞路径上的网络报文的解除反压，使网络报文在对应的路径上正常传输。
图19示出了本申请提供的一种网络设备的结构示意图。该网络设备包括收发器701、处 理器702和存储器703。存储器703用于与处理器702耦合，保存实现上述方法必要的计算 机程序704。收发器702用于实现网络设备之间的通信。处理器701被配置为执行网络设备 的操作或者功能。
在一个实施例中，收发器701用于接收反压消息，反压消息携带发生拥塞的网络报文的 路径信息；处理器702用于根据反压消息，将路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压。
根据上述网络设备，在接收反压消息后，能够根据反压消息携带的路径信息确定那条路 径发生了报文拥塞，从而根据路径信息将在拥塞路径上传输的网络报文缓存在路径队列中， 并对路径队列进行反压，从而降低网络设备在拥塞路径上向下游设备发送的网络报文的流量 和速率，防止下游设备发生拥塞扩散和队头阻塞，并且，本申请的网络设备仅对拥塞路径上 的网络报文进行反压，不影响其他路径上的网络报文正常传输，从而，不会对其他无关路径 上的业务造成影响。
在另一个实施例中，处理器701用于检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的 网络报文的路径信息；收发器702用于向上游设备发送反压消息，反压消息携带路径信息。
根据上述网络设备，在检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路 径信息，并向上游设备发送携带该路径信息的反压消息，从而指示上游设备对路径信息对应 的网络报文进行反压，以缓解网络设备的反压压力，避免网络设备由于反压压力过大而出现 拥塞扩散和队头阻塞的情况，在不影响网络中的其他网络报文传输的同时，提高网络设备的 反压能力。
如图20所示，本申请还提供一种计算机可读存储介质801，计算机可读存储介质801中 存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。
本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机 执行上述各方面的方法。
本申请还提供了一种芯片系统，图21为该芯片系统的结构示意图。该芯片系统包括处理 器901，用于支持上述装置或设备实现上述方面中所涉及的功能，例如，生成或处理上述方 法中所涉及的信息。在一种可能的设计中，芯片系统还包括存储器902，存储器902用于保 存报文传输控制装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯 片和其他分立器件。
用于执行本申请上述报文传输控制装置的控制器/处理器可以是中央处理器(CPU)，通 用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行 结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计 算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由 处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被 存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。 当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外， 该ASIC可以位于无线接入网设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于 无线接入网设备中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当 使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一 个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本 发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他 可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介 质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服 务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、 无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读 存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务 器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光 介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明， 所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡 在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明 的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种报文传输控制方法，其特征在于，包括：
网络设备接收反压消息，所述反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；
所述网络设备根据所述反压消息，将所述路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对所述路径队列进行反压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述反压消息，将所述路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，包括：
所述网络设备根据所述反压消息，将所述路径信息对应的路径状态参数设置为反压状态；
所述网络设备从预设的路径队列池中获取所述路径信息对应的路径队列；
所述网络设备根据所述反压状态，将所述路径信息对应的网络报文缓存在所述路径队列中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备对路径队列进行反压，包括：
所述网络设备指示所述路径队列停止输出网络报文，或者所述网络设备指示所述路径队列降低网络报文的输出速率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备对路径队列进行反压，包括：
所述网络设备检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值，如果大于所述第一阈值，向上游设备发送反压消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备对路径队列进行反压，包括：
所述网络设备检测所述路径队列的队列深度是否小于第二阈值，如果小于所述第二阈值，则对所述路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消息，所述反压解除消息携带从所述路径队列的网络报文中获取的路径信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备对路径队列进行反压，包括：
所述网络设备分别统计路径队列中的所述网络报文对应每个上游设备的报文流量；
所述网络设备根据所述报文流量，分别生成每个上游设备的反压强度参数；
所述网络设备检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值，如果大于所述第一阈值，则向上游设备发送反压消息，所述反压消息还携带所述反压强度参数。
7.一种报文传输控制方法，其特征在于，包括：
网络设备检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径信息；
所述网络设备向上游设备发送反压消息，所述反压消息携带所述路径信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络设备向上游设备发送反压消息，所述反压消息携带所述路径信息，包括：
所述网络设备获取下行端口发送给对应端口队列的拥塞信号；
所述网络设备根据所述拥塞信号从端口队列采样获取发生拥塞的网络报文的路径信息，并向所述路径信息对应的路径队列发送反压信号；
所述网络设备根据所述反压信号，将所述路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对所述路径队列进行反压；
所述网络设备检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值；
所述网络设备检测如果所述队列深度大于所述第一阈值，则向上游设备发送所述反压消息，所述反压消息携带从路径队列的网络报文中获取的路径信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网络设备对路径队列进行反压，包括：所述网络设备指示所述路径队列停止输出网络报文，或者所述网络设备指示所述路径队列降低网络报文的输出速率。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
所述网络设备检测所述路径队列的队列深度是否小于第二阈值，如果小于所述第二阈值，则对所述路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消息，所述反压解除消息携带从所述路径队列的网络报文中获取的路径信息。
11.一种报文传输控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收反压消息，所述反压消息携带发生拥塞的网络报文的路径信息；
处理模块，用于根据所述反压消息，将所述路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对所述路径队列进行反压。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于根据所述反压消息，将所述路径信息对应的路径状态参数设置为反压状态；
所述处理模块，还用于从预设的路径队列池中获取所述路径信息对应的路径队列；
所述处理模块，还用于根据所述反压状态，将所述路径信息对应的网络报文缓存在所述路径队列中。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于指示所述路径队列停止输出网络报文，或者用于指示所述路径队列降低网络报文的输出速率。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值；
所述装置还包括发送模块；
所述发送模块，用于如果所述队列深度大于所述第一阈值，向上游设备发送反压消息。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于检测所述路径队列的队列深度是否小于第二阈值；
所述装置还包括发送模块；
所述发送模块，用于如果所述队列深度小于所述第二阈值，则对所述路径队列解除反压，并向上游设备发送反压解除消息。
16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于分别统计路径队列中的所述网络报文对应每个上游设备的报文流量；
所述处理模块，还用于根据所述报文流量，分别生成每个上游设备的反压强度参数；
所述处理模块，还用于检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值；
所述装置还包括发送模块；
所述发送模块，用于如果所述队列深度大于所述第一阈值，则向上游设备发送反压消息，所述反压消息还携带所述反压强度参数。
17.一种报文传输控制装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于检测到下行端口发生报文拥塞时，获取发生拥塞的网络报文的路径信息；
发送模块，用于向上游设备发送反压消息，所述反压消息携带所述路径信息。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于获取下行端口发送给对应端口队列的拥塞信号端口队列；
所述处理模块，还用于根据所述拥塞信号从端口队列采样获取发生拥塞的网络报文的路径信息，并向所述路径信息对应的路径队列发送反压信号；
所述处理模块，还用于根据所述反压信号，将所述路径信息对应的网络报文缓存在路径队列中，并对所述路径队列进行反压；
所述处理模块，还用于检测所述路径队列的队列深度是否大于第一阈值；
所述发送模块，用于如果所述队列深度大于所述第一阈值，则向上游设备发送所述反压消息，所述反压消息携带从所述路径队列的网络报文中获取的路径信息。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于指示所述路径队列停止输出网络报文，或者用于指示所述路径队列降低所述网络报文的输出速率。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，还用于检测所述路径队列的队列深度是否小于第二阈值，如果小于所述第二阈值，则对所述路径队列解除反压；
所述发送模块，还用于如果所述队列深度小于所述第二阈值，向上游设备发送反压解除消息，所述反压解除消息携带从所述路径队列的网络报文中获取的路径信息。
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