CN112039798B - 一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置，所述方法包括本端设备向对端设备发送自协商通告报文，自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；对端设备收到自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向本端设备发送自协商回复报文；本端设备收到自协商回复报文后，停止发送自协商通告报文，协商完成。本发明可以抑制对端设备无效流控帧的发送，有效利用了带宽，且尽可能保证了对端设备向本端设备的流量转发。

Description

一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置

技术领域

本发明涉及一种流量控制技术，尤其是涉及一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置。

背景技术

流控帧可以实现一种简单的停-启形式的流量控制。如果某个本端设备想阻止上游流量的到来，它可以发送一个带有时间参数的流控帧给上游设备，该参数指明了上游设备继续发送报文前需要等待的时间。当上游设备收到该流控帧之后，会根据该帧携带的时间参数停止相应时间的报文发送。当这个时间超时后，如果没有收到后续的流控帧，上游设备就会继续发送报文。而对于本端设备，如果在上游设备停止发送报文期间拥塞消失，也可以向上游设备发送一个时间参数为0的流控帧，用于取消剩余暂停时间。也就是说流控帧既能暂停上游设备的报文发送，又能开始上游设备的报文发送。

流控帧的报文格式如图1所示，图1中的目的地址是唯一的组播地址：01-80-C2-00-00-01；源地址是指本端设备端口MAC地址；报文类型是0x8808，表明这是一个MAC控制帧；MAC控制操作码是0x0001，表明这是一个流控帧。

基于优先级的流控帧的工作原理与流控帧的原理类似。具体地，基于优先级的流控在一条链路上创建8个虚拟通道，每个虚拟通道指定一个优先级，允许单独暂停与启动其中的一条通道，同时允许其他虚拟通道中的流量无中断通过。流控帧会暂停整条链路上的全部流量，而基于优先级的流控帧则只会暂停一条通道的流量。基于优先级的流控帧的报文格式如图2所示，图2中的MAC控制操作码是0x0101，表明这是一个基于优先级的流控帧；优先级使能标记的高字节置0，低字节的每个bit位表明时间参数0～7是否有效，1为有效，0为无效。

在专利CN106330742B中揭示了一种流量控制的方法及网络控制器，在该方案中，当交换机检测到出端口发生网络拥塞时，会根据端口的流量控制类型生成对应的流控帧并发送到上游端口。但是该方案中，只要端口发生拥塞交换机就会向上游设备端口发送流控帧，这会占用与上游设备通信的带宽，因此，一定程度上会影响正常流量的转发。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于优先级流量控制的自协商方法，包括：

S100，本端设备向对端设备发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

S200，所述对端设备收到所述第一自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第一自协商回复报文；

S300，所述本端设备收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

优选地，所述S100中，若本端设备使能了流控帧被动自协商功能，则所述本端设备是在接收到对端设备发送过来的相应优先级的流控帧后，才会向对端设备发送所述第一自协商通告报文。

优选地，所述S100中，若本端设备使能了流控帧主动自协商功能，则本端设备会每隔一段时间主动向对端设备发送所述第一自协商通告报文。

优选地，所述S300后，若修改本端设备的流控帧接收优先级，且此时本端设备触发了流控帧主动自协商功能。

优选地，所述本端设备的流控帧主动自协商功能包括：

所述本端设备的流控帧主动自协商功能包括：

S100′，本端设备向对端设备发送第二自协商通告报文，所述第二自协商通告报文包括本端设备已修改后的流控帧接收优先级；

S200′，所述对端设备收到所述第二自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若对应，则打开相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第二自协商回复报文；

S300′，所述本端设备收到所述第二自协商回复报文后，停止发送所述第二自协商通告报文。

本发明还揭示了另外一种技术方案：一种基于优先级流量控制的自协商装置，包括：本端设备和对端设备，所述本端设备包括本端自协商模块，所述对端设备包括对端自协商模块，

所述本端自协商模块用于向对端自协商模块发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

所述对端自协商模块用于在收到所述第一自协商通告报文后，检查对端设备已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端自协商模块发送第一自协商回复报文；

所述本端自协商模块还用于在收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

优选地，若本端设备使能了流控帧被动自协商功能，则所述本端自协商模块是在接收到对端自协商模块发送过来的相应优先级的流控帧后，才会向对端自协商模块发送所述第一自协商通告报文。

优选地，若本端设备使能了流控帧主动自协商功能，则所述本端自协商模块会每隔一段时间主动向对端自协商模块发送所述第一自协商通告报文。

优选地，若修改本端设备的流控帧接收优先级，且此时本端设备触发了流控帧主动自协商功能。所述本端设备的流控帧主动自协商功能包括：

本端自协商模块用于向对端自协商模块发送第二自协商通告报文，所述第二自协商通告报文包括本端设备已修改后的流控帧接收优先级；

对端自协商模块收到所述第二自协商通告报文后，检查对端设备已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若对应，则打开相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端自协商模块发送第二自协商回复报文；

所述本端自协商模块收到所述第二自协商回复报文后，停止发送所述第二自协商通告报文。

本发明的有益效果是：本发明的本端设备和对端设备通过自协商的方式，在本端设备无法处理相应优先级的流控帧的时候，会通告对端设备，抑制了对端设备无效流控帧的发送，有效利用了带宽，且尽可能保证了对端设备向本端设备的流量转发。

附图说明

图1是现有流控帧的报文格式示意图；

图2是现有基于优先级的流控帧的报文格式示意图；

图3是本发明自协商方法的流程示意图；

图4是本发明实施例具体流控场景示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种基于优先级流量控制的自协商方法及装置，本端设备和对端设备通过自协商的方式，在本端设备无法处理相应优先级的流控帧的时候，会通告对端设备，抑制了对端设备无效流控帧的发送，有效利用了带宽，且尽可能保证了对端设备向本端设备的流量转发。

如图3所示，本发明所揭示的一种基于优先级流量控制的自协商方法，包括主动自协商方法和被动自协商办法，其中，

主动自协商是指当本端设备使能了PFC(Priority-based Flow Control，基于优先级的流量控制)流控帧接收功能时，本端设备会主动向对端设备发送自协商通告报文，该自协商通告报文中包含了本端设备的PFC流控帧接收优先级，并在这之后的每隔一段时间就发送一遍所述自协商通告报文。对端设备接收到所述自协商通告报文后，会检查其自身已经使能的PFC流控帧发送优先级是否与自协商通告报文中的PFC流控帧接收优先级相对应。若出现某优先级使能了发送功能，但是本端设备的自协商通告报文中没有该优先级的接收功能，则关闭该优先级的发送功能。反之，若发现其自身已经使能的PFC流控帧发送优先级与自协商通告报文中的PFC流控帧接收优先级相对应，则继续发送相应优先级的流控帧给本端设备。

所以，基于优先级流量控制的主动自协商方法，包括以下步骤：

S1，本端设备每隔一段时间主动向对端设备发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

S2，所述对端设备收到所述第一自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第一自协商回复报文；

S3，所述本端设备收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

被动自协商是指当本端设备使能了PFC流控帧接收功能后，本端设备不会向对端设备主动发送自协商通告报文，只有当其接收到对端设备发送过来的PFC流控帧时，才会向对端设备发送用于通告自身的PFC流控帧接收优先级的自协商通告报文。

所以，基于优先级流量控制的被动自协商方法，包括以下步骤：

S1′，对端设备向本端设备发送相应优先级的流控帧，所述本端设备在接收到所述流控帧后，向对端设备发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

S2′，所述对端设备收到所述第一自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第一自协商回复报文；

S3′，所述本端设备收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

上述步骤S3′之后，若触发本端设备的流控帧主动自协商功能，且修改本端设备的流控帧接收优先级。也就是说，基于优先级流量控制的被动自协商方法，还包括以下步骤：

S4′，本端设备主动向对端设备发送第二自协商通告报文，所述第二自协商通告报文包括本端设备已修改后的流控帧接收优先级；

S5′，所述对端设备收到所述第二自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与已修改后的所述流控帧接收优先级相对应，若对应，则打开相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第二自协商回复报文；

S6′，所述本端设备收到所述第二自协商回复报文后，停止发送所述第二自协商通告报文。

下面以一具体实施例来介绍本发明基于优先级流量控制的自协商的工作原理：

场景如图4所示：一条链路上有设备A和设备B，有优先级为cos＝1和cos＝7的两条流量，流量从设备A流向设备B，即设备A为本端设备，设备B为对端设备。设备A使能基于优先级cos＝1的流控帧接收功能，设备B使能基于优先级cos＝1和cos＝7的流控帧发送功能。若设备B的出口发生优先级cos＝7的流量拥塞，于是向上游设备A发送cos＝7的流控帧。

若此时设备A使能了PFC流控帧主动自协商功能，则自协商的具体实施包括：

步骤1：设备A每隔一段时间向设备B发送自协商通告报文，自协商通告报文中的信息包括设备A的流控帧接收优先级，在本实施例中为优先级为cos＝1；

步骤2：设备B收到该自协商通告报文，检查其自身已使能的流控帧发送优先级(即优先级cos＝1和cos＝7)是否与设备A的流控帧接收优先级(即优先级cos＝1)相对应，发现设备A不具备处理优先级为cos＝7的流控帧的能力后，设备B关闭优先级为cos＝7的流控帧发送功能，并向设备A发送自协商回复报文；

步骤3：设备A收到自协商回复报文后，停止发送自协商通告报文，自协商完成。

若此时设备A使能了PFC流控帧被动自协商功能，则自协商的具体实施包括：

步骤1′：设备B向设备A发送优先级为cos＝7的流控帧，设备A收到该流控帧后，向设备B发送第一自协商通告报文，第一自协商通告报文中的信息包括设备A的流控帧接收优先级，在本实施例中优先级为cos＝1；

步骤2′：设备B收到该第一自协商通告报文，检查其自身已使能的流控帧发送优先级(即优先级cos＝1和cos＝7)是否与设备A的流控帧接收优先级(即优先级cos＝1)相对应，发现设备A不具备处理优先级为cos＝7的流控帧的能力后，设备B关闭优先级为cos＝7的流控帧发送功能，并向设备A发送第一自协商回复报文；

步骤3′：设备A收到第一自协商回复报文后，停止发送第一自协商通告报文，自协商完成。

在步骤3′之后，若修改设备A的流控帧接收优先级为cos＝1和cos＝7，且此时设备A触发了流控帧主动自协商功能，所以，此时自协商的具体实施还包括：

步骤4′：设备A向设备B发送第二自协商通告报文，第二协商通告报文中的信息包括设备A修改后的流控帧接收优先级，在这时为优先级cos＝1和优先级cos＝7；

步骤5′：设备B收到第二自协商通告报文，发现设备A具备处理cos＝7的流控帧的能力后，设备B打开cos＝7的流控帧发送功能，并向设备A发送第二自协商回复报文；

步骤6′：设备A收到第二自协商回复报文后，停止发送第二自协商通告报文，自协商完成。

本发明所揭示的一种基于优先级流量控制的自协商装置，包括本端设备和对端设备，所述本端设备包括本端自协商模块，所述对端设备包括对端自协商模块，

所述本端自协商模块用于向对端自协商模块发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

所述对端自协商模块用于在收到所述第一自协商通告报文后，检查对端设备已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端自协商模块发送第一自协商回复报文；

所述本端自协商模块还用于在收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

其中，本端设备的本端自协商模块与对端设备的对端自协商模块之间的自协商原理可参照上述自协商方法各步骤中的描述，这里不做赘述。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于优先级流量控制的自协商方法，其特征在于，所述方法包括：

S100，本端设备向对端设备发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

S200，所述对端设备收到所述第一自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第一自协商回复报文；

S300，所述本端设备收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

2.根据权利要求1所述的基于优先级流量控制的自协商方法，其特征在于，所述S100中，若本端设备使能了流控帧被动自协商功能，则所述本端设备是在接收到对端设备发送过来的相应优先级的流控帧后，才会向对端设备发送所述第一自协商通告报文。

3.根据权利要求1所述的基于优先级流量控制的自协商方法，其特征在于，所述S100中，若本端设备使能了流控帧主动自协商功能，则本端设备会每隔一段时间主动向对端设备发送所述第一自协商通告报文。

4.根据权利要求2所述的基于优先级流量控制的自协商方法，其特征在于，所述S300后，若修改本端设备的流控帧接收优先级，且此时本端设备触发了流控帧主动自协商功能。

5.根据权利要求4所述的基于优先级流量控制的自协商方法，其特征在于，所述本端设备的流控帧主动自协商功能包括：

S100′，本端设备向对端设备发送第二自协商通告报文，所述第二自协商通告报文包括本端设备已修改后的流控帧接收优先级；

S200′，所述对端设备收到所述第二自协商通告报文后，检查其自身已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若对应，则打开相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端设备发送第二自协商回复报文；

S300′，所述本端设备收到所述第二自协商回复报文后，停止发送所述第二自协商通告报文。

6.一种基于优先级流量控制的自协商装置，其特征在于，所述装置包括：本端设备和对端设备，所述本端设备包括本端自协商模块，所述对端设备包括对端自协商模块，

所述本端自协商模块用于向对端自协商模块发送第一自协商通告报文，所述第一自协商通告报文包括本端设备的流控帧接收优先级；

所述对端自协商模块用于在收到所述第一自协商通告报文后，检查对端设备已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若不对应，则关闭相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端自协商模块发送第一自协商回复报文；

所述本端自协商模块还用于在收到所述第一自协商回复报文后，停止发送所述第一自协商通告报文。

7.根据权利要求6所述的基于优先级流量控制的自协商装置，其特征在于，若本端设备使能了流控帧被动自协商功能，则所述本端自协商模块是在接收到对端自协商模块发送过来的相应优先级的流控帧后，才会向对端自协商模块发送所述第一自协商通告报文。

8.根据权利要求6所述的基于优先级流量控制的自协商装置，其特征在于，若本端设备使能了流控帧主动自协商功能，则所述本端自协商模块会每隔一段时间主动向对端自协商模块发送所述第一自协商通告报文。

9.根据权利要求7所述的基于优先级流量控制的自协商装置，其特征在于，若修改本端设备的流控帧接收优先级，且此时本端设备触发了流控帧主动自协商功能。

10.根据权利要求9所述的基于优先级流量控制的自协商装置，其特征在于，所述本端设备的流控帧主动自协商功能包括：

本端自协商模块用于向对端自协商模块发送第二自协商通告报文，所述第二自协商通告报文包括本端设备已修改后的流控帧接收优先级；

对端自协商模块收到所述第二自协商通告报文后，检查对端设备已使能的流控帧发送优先级是否与所述流控帧接收优先级相对应，若对应，则打开相应优先级的流控帧发送功能，并向所述本端自协商模块发送第二自协商回复报文；

所述本端自协商模块收到所述第二自协商回复报文后，停止发送所述第二自协商通告报文。

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