CN111884951A - 交换机网络节点端口控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交换机网络节点端口控制方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：循环获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量若某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送；若已关闭的所述某一端口用于报文转发处理，则打开所述某一端口的光模块的信号发送。本发明的方案通过在端口连续两个预设周期的出口方向流量均为零时关闭端口的光模块的信号发送，并在端口被用于报文转发处理时，再打开端口的光模块的信号发送，实现了对端口的实时监控，降低了端口的功耗，达到了节能的效果。
Description
技术领域
本发明设计通信领域，尤其涉及一种交换机网络节点端口控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
目前在数据中心网络中，交换机作为构建数据中心网的基础设置，其能耗占据绝大部分。交换机的网络节点存在长时间无报文交互的情形，然而此时节点端口的功率一直处于与报文转发时相同的工作，导致一定程度功耗浪费。
发明内容
有鉴于此，有必要针对以上技术问题提供能够降低端口功耗的交换机网络节点端口控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
根据本发明的一方面，提供了一种交换机网络节点端口控制方法，所述方法包括：
获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量；
若某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量无变化，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送；
若已关闭的所述某一端口用于报文转发处理，则打开所述某一端口的光模块的信号发送。
在其中一个实施例中，所述获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量的步骤包括：
配置所述预设统计周期；
获取所述预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
获取所述预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
将所述第二字节数统计值与所述第一字节数统计值的差值作为所述出口方向流量。
在其中一个实施例中，所述方法还包括将端口的休眠状态值、操作值、节能值和光模块信号发送使能均置为0；
所述若某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送的步骤包括：
获取某一端口预设周期的所述出口方向流量和所述休眠状态值；
若所述出口方向流量和所述休眠状态值均为0，则将所述休眠状态值置为1；
若所述出口方向流量为0，且所述休眠状态值为1，则获取所述端口操作值；
若所述端口操作值为0，则将所述端口操作值、所述节能值和所述光模块信号发送使能均置为1。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
若所述出口方向流量为非0，且所述休眠状态值为1，则将所述休眠状态值置为0。
在其中一个实施例中，所述若已关闭的所述某一端口用于报文转发处理，则打开所述某一端口的光模块的信号发送的步骤包：
若报文进入转发流程时，则获取报文出端口；
若所述报文出端口的所述节能值为1，则将所述报文出端口的所述休眠状态值、所述节能值、所述操作值置和所述光模块信号发送使能均置为0，并按照报文转发流程处理报文。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
若所报文出端口的所述节能值为0，则按照报文转发流程处理报文。
根据本发明的另一方面，提供了一种交换机网络节点端口控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于循环获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量
关闭光模块的信号发送模块，用于在某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零时，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送；
打开光模块的信号发送模块，用于在已关闭的所述某一端口用于报文转发处理时，则打开所述某一端口的光模块的信号发送。
在其中一个实施例中，所述获取模块还包括：
配置模块，用于配置所述预设统计周期；
第一获取模块，用于获取所述预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
第二获取模块，用于获取所述预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
计算模块，用于将所述第二字节数统计值与所述第一字节数统计值的差值作为所述出口方向流量。
根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器进行所述程序时进行前述的交换机网络节点端口控制方法。
根据本发明的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器进行时进行前述的交换机网络节点端口控制方法。
上述一种交换机网络节点端口控制方法、装置、计算机设备及存储介质，通过在端口连续两个预设周期的出口方向流量均为零时关闭端口的光模块的信号发送，并在端口被用于报文转发处理时，再打开端口的光模块的信号发送，实现了对端口的实时监控，降低了端口的功耗，达到了节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明一个实施例中交换机网络节点端口控制方法的流程图；
图2为本发明又一个实施例中步骤100的子流程图；
图3为本发明又一个实施例中CPU侧流程图；
图4为本发明另一个实施例中芯片侧流程图；
图5为本发明又一个实施例交换机网络节点端口控制装置的结构图；
图6为本发明另一个实施例中算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
在一个实施例中，请参照图1所示，提供了一种交换机网络节点端口控制方法，具体的该方法包括以下步骤：
S100，获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量。
其中，对于每个统计周期采用循环获取的方式，即一个统计周期结束后则继续获取下一个统计周期各个端口的出口方向流量。出口方向流量可以是端口的出口方向的字节变化、报文数量或者现有的能够统计端口正在发送数据的信号等。
S200，若某一端口连续两个预设统计周期的出口方向流量均为零，则关闭某一端口的光模块的信号发送。
S300，若已关闭的某一端口用于报文转发处理，则打开该某一端口的光模块的信号发送。
上述一种交换机网络节点端口控制方法，通过在端口连续两个预设周期的出口方向流量均为零时关闭端口的光模块的信号发送，并在端口被用于报文转发处理时，再打开端口的光模块的信号发送，实现了对端口的实时监控，降低了端口的功耗，达到了节能的效果。
在另一个实施例中，请参照图2所示，上述步骤100具体包括以下子步骤：
S110，配置预设统计周期；
S120，获取预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
S130，获取预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
S140，将第二字节数统计值与第一字节数统计值的差值作为出口方向流量。
举例来说，在统计周期开始的第一秒时刻读取并记录此刻端口的出方向字节数统计值OUT0，在统计周期的最后一秒结束时刻读取并记录端口的出方向字节数统计值OUT1，计算该统计周期内端口出方向流量period_tx_all＝OUT1-OUT0，以统计周期为单位，每个统计周期均获取对应的period_tx_all。
在又一个实施实施例中，端口光模块信号发送使能即tx_disable，关闭某一端口的光模块的信号发送是指将端口光模块的tx_disable置为1，相应的打开某一端口的光模块的信号发送是指将端口光模块的tx_disable置为0，为了检测处连续两个统计周期出口方向流量均为零，本发明方法还增加了三个参数：端口的休眠状态值、操作值、节能值，初始时刻需要对此三个参数进行初始化，所述方法还包括将端口的休眠状态值、操作值、节能值和光模块信号发送使能均置为0，步骤200具体包括以下子步骤：
S210，若某一端口连续两个预设统计周期的出口方向流量均为零，则关闭某一端口的光模块的信号发送的步骤包括：
S220，获取某一端口预设周期的出口方向流量和休眠状态值；
S230，若出口方向流量和休眠状态值均为0，则将休眠状态值置为1；
S240，若出口方向流量为0，且休眠状态值为1，则获取端口操作值；
S250，若端口操作值为0，则将端口操作值、节能值和光模块信号发送使能均置为1。
S260，若出口方向流量为非0，且休眠状态值为1，则将休眠状态值置为0。
具体的举例来说，请参照图3所示，对于每个统计周期在CPU侧判断period_tx_all是否等于0以及端口休眠状态值是否为0，得到以下四种情形：第一种情形为period_tx_all和端口休眠状态值均为0，此时将端口休眠状态值置为1，并且不对端口进行节能操作；第二种情形为端口休眠状态值不等于0，此时需要进一步判断端口操作值是否为0，相应的得到以下两种子情形：(1)端口操作值为0，则此时需要进行节能操作，CPU下发命令将端口光模块的tx_disable置为1，同时向芯片下发指令将芯片中端口节能值和操作值均置为1；(2)端口操作值不为0时，则不对端口进行节能操作；第三中情形period_tx_all不等于0，而端口休眠状态值等于0，则此时不对端口进行节能操作；以及第四种情形，period_tx_all和端口休眠状态值均不等于0，此时则将端口休眠状态值置为1，并且不对端口进行节能操作。
进一步地，上述步骤300具体包括以下子步骤：
S310，若报文进入转发流程时，则获取报文出端口；
S320，若报文出端口的节能值为1，则将报文出端口的休眠状态值节能值、操作值置和光模块信号发送使能均置为0，并按照报文转发流程处理报文。
较佳的，还包括S330，若所报文出端口的节能值为0，则按照报文转发流程处理报文。
举例来说，请参照图4所示当设备芯片在进行报文的转发处理过程中，当芯片找到报文出端口后需要先判断端口的节能，对应得到以下两种情形：
第一种情形为该出端口节能值为1，则将报文送入的该端口的出口缓存区域进行后续的转发流程，同时将芯片中的该端口的节能值置为0和向CPU发送将端口操作值置为0的指令，此三个动作为并行动作。CPU收到芯片发送的将端口操作值置为0的指令后，立即对端口执行tx_disable置零的操作，以及并将休眠状态值置为0。第二种情形为该出端口节能值为0，则将报文送入的该端口的出口缓存区域进行相应后续的转发流程，不再进行其他处理。
上述交换机网络节点端口控制方法通过可编程芯片对端口的实时报文的键合和下发指令实现了对空闲端口光模块信号发送的控制，从而降低了端口的功耗，达到节能环保的目的。
应该理解的是，虽然图1-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参照图5所示，本实施例提供了一种交换机网络节点端口控制装置40，该装置具体包括：
获取模块41，用于循环获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量
关闭光模块的信号发送模块42，用于在某一端口连续两个预设统计周期的出口方向流量均为零时，则关闭某一端口的光模块的信号发送；
打开光模块的信号发送模块43，用于在已关闭的某一端口用于报文转发处理时，则打开该某一端口的光模块的信号发送。
在又一个实施例中获取模块41具体包括：
配置模块411，用于配置预设统计周期；
第一获取模块412，用于获取预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
第二获取模块413，用于获取预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
计算模块414，用于将第二字节数统计值与第一字节数统计值的差值作为出口方向流量。
需要说明的是，关于交换机网络节点端口控制装置的具体限定可以参见上文中对于交换机网络节点端口控制方法的限定，在此不再赘述。上述交换机网络节点端口控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在又一个实施例中，请参照图提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现以上所述的交换机网络节点端口控制方法。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上所述的交换机网络节点端口控制方法。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，交换机网络节点端口控制方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：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)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种交换机网络节点端口控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量；
若某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送；
若已关闭的所述某一端口用于报文转发处理，则打开所述某一端口的光模块的信号发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量的步骤包括：
配置所述预设统计周期；
获取所述预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
获取所述预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
将所述第二字节数统计值与所述第一字节数统计值的差值作为所述出口方向流量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将端口的休眠状态值、操作值、节能值和光模块信号发送使能均置为0；
所述若某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送的步骤包括：
获取某一端口预设周期的所述出口方向流量和所述休眠状态值；
若所述出口方向流量和所述休眠状态值均为0，则将所述休眠状态值置为1；
若所述出口方向流量为0，且所述休眠状态值为1，则获取所述端口操作值；
若所述端口操作值为0，则将所述端口操作值、所述节能值和所述光模块信号发送使能均置为1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述出口方向流量为非0，且所述休眠状态值为1，则将所述休眠状态值置为0。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若已关闭的所述某一端口用于报文转发处理，则打开所述某一端口的光模块的信号发送的步骤包：
若报文进入转发流程时，则获取报文出端口；
若所述报文出端口的所述节能值为1，则将所述报文出端口的所述休眠状态值、所述节能值、所述操作值置和所述光模块信号发送使能均置为0，并按照报文转发流程处理报文。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所报文出端口的所述节能值为0，则按照报文转发流程处理报文。
7.一种交换机网络节点端口控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于循环获取预设统计周期内各个端口的出口方向流量
关闭光模块的信号发送模块，用于在某一端口连续两个预设统计周期的所述出口方向流量均为零时，则关闭所述某一端口的光模块的信号发送；
打开光模块的信号发送模块，用于在已关闭的所述某一端口用于报文转发处理时，则打开所述某一端口的光模块的信号发送。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块还包括：
配置模块，用于配置所述预设统计周期；
第一获取模块，用于获取所述预设统计周期起始时刻端口出口方向的第一字节数统计值；
第二获取模块，用于获取所述预设统计周期截止时刻端口出口方向的第二字节数统计值；
计算模块，用于将所述第二字节数统计值与所述第一字节数统计值的差值作为所述出口方向流量。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时执行权利要求1-6任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行权利要求1-6任意一项所述的方法。
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