CN116545963A - 数据缓存方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据缓存方法、装置及存储介质，涉及通信技术领域，能够进行数据缓存。该方法包括：确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；若存在目标端口，则确定第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值，从目标端口获取差值数量的目标数据报文，目标数据报文为目标端口中优先级最低的数据报文；向缓存设备发送目标数据报文。本申请用于数据缓存过程中。

Description

数据缓存方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据缓存方法、装置及存储介质。

背景技术

目前，服务质量(Quality of Service，QoS)机制对网络中的数据进行优先级分类。当链路发生拥塞时，路由器优先转发高优先级的业务数据，而低优先级的业务数据则被暂存在路由器的缓存中。但是，由于路由器的缓存容量有限，导致低优先级的业务数据在长时间得不到转发时会被丢弃。因此，在链路发生拥塞时如何对低优先级业务数据进行缓存以降低丢包率成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种数据缓存方法、装置及存储介质，能够对数据进行缓存。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种数据缓存方法，应用于路由转发设备，路由转发设备与缓存设备连接，缓存设备用于缓存数据报文，方法包括：确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；若存在目标端口，则确定第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值；从目标端口获取差值数量的目标数据报文，目标数据报文为目标端口中优先级最低的数据报文；向缓存设备发送目标数据报文。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，将目标数据报文发送至缓存设备之后，还包括：接收缓存设备发送的第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值；若目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值，则向缓存设备发送第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；接收缓存设备发送的目标数据报文；根据转发表转发目标数据报文。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，第一预设阈值为根据目标端口的历史流量数据和历史拥塞记录确定的第一预设阈值。

结合上述第一方面，在一种可能的实现方式中，第二预设阈值小于或等于第一预设阈值减去差值。

第二方面，本申请提供了一种数据缓存方法，应用于缓存设备，缓存设备用于缓存数据报文，缓存设备与路由转发设备连接，方法包括：接收并缓存路由转发设备发送的目标端口目标数据报文；其中，目标端口为路由转发设备中链路利用率超过第一预设阈值的端口；目标数据报文为目标端口中预设数量的优先级最低的数据报文；预设数量为第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值数量。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，接收并缓存路由转发设备发送的目标端口目标数据报文之后，还包括：向路由转发设备发送第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；接收路由转发设备发送的第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；响应于第二指示信息，向路由转发设备发送目标数据报文。

结合上述第二方面，在一种可能的实现方式中，在接收并缓存路由转发设备发送的目标端口目标数据报文之后，还包括：确定目标数据报文的目的节点；向目的节点发送第三指示信息；第三指示信息用于指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传信息。

第三方面，本申请提供了一种数据缓存装置，应用于路由转发设备，路由转发设备与缓存设备连接，缓存设备用于缓存数据报文，装置包括：处理单元和通信单元；处理单元，用于确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；处理单元，还用于若存在目标端口，则确定第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值；处理单元，还用于从目标端口获取差值数量的目标数据报文，目标数据报文为目标端口中优先级最低的数据报文；通信单元，用于向缓存设备发送目标数据报文。

结合上述第三方面，在一种可能的实现方式中，处理单元还用于：指示通信单元接收缓存设备发送的第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值；若目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值，则指示通信单元向缓存设备发送第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；指示通信单元接收缓存设备发送的目标数据报文；根据转发表转发目标数据报文。

第四方面，本申请提供了一种数据缓存装置，应用于缓存设备，缓存设备用于缓存数据报文，缓存设备与路由转发设备连接，装置包括：处理单元和通信单元；通信单元，用于接收路由转发设备发送的目标端口的目标数据报文；处理单元，用于缓存目标数据报文；其中，目标端口为路由转发设备中链路利用率超过第一预设阈值的端口；目标数据报文为目标端口中预设数量的优先级最低的数据报文；预设数量为第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值数量。

结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，处理单元还用于：指示通信单元向路由转发设备发送第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；指示通信单元接收路由转发设备发送的第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；响应于第二指示信息，指示通信单元向路由转发设备发送目标数据报文。

结合上述第四方面，在一种可能的实现方式中，处理单元还用于：确定目标数据报文的目的节点；指示通信单元向目的节点发送第三指示信息；第三指示信息用于指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传信息。

第五方面，本申请提供了一种数据缓存装置，该数据缓存装置包括：处理器以及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述数据缓存装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述数据缓存装置执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中描述的数据缓存方法。

第六方面，本申请提供了一种数据缓存装置，该数据缓存装置包括：处理器以及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述数据缓存装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述数据缓存装置执行如第二方面和第二方面的任一种可能的实现方式中描述的数据缓存方法。

第七方面，本申请提供了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，当计算机可读存储介质中的指令由数据缓存装置的处理器执行时，使得数据缓存装置能够执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中描述的数据缓存方法。

第八方面，本申请提供了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，当计算机可读存储介质中的指令由数据缓存装置的处理器执行时，使得数据缓存装置能够执行如第二方面和第二方面的任一种可能的实现方式中描述的数据缓存方法。

第九方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在数据缓存装置上运行时，使得数据缓存装置执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据缓存方法。

第十方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在数据缓存装置上运行时，使得数据缓存装置执行如第二方面和第二方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据缓存方法。

第十一方面，本申请提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据缓存方法。

第十二方面，本申请提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如第二方面和第二方面的任一种可能的实现方式中所描述的数据缓存方法。

具体的，本申请实施例中提供的芯片还包括存储器，用于存储计算机程序或指令。

在本申请中，上述数据缓存装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本申请类似，属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内。

本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。

本申请提供的技术方案至少带来以下有益效果：路由转发设备确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口。若存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口，则路由转发设备确定第一预设阈值与目标端口当前的链路利用率的差值。路由转发设备根据当前的确定的差值，从目标端口中确定差值数量的优先级最低的数据报文作为目标数据报文。路由转发设备将该目标数据报文发送给缓存设备进行缓存。这样，路由转发设备通过设置端口链路利用率的预设阈值，并在端口链路利用率超过预设阈值时，将超出预设阈值数量的低优先级数据报文发送至缓存设备，使得路由转发设备发生拥塞时，低优先级业务数据报文可以保存在缓存设备中，解决了因路由缓存设备缓存容量有限而导致的低优先级业务数据在长时间得不到转发而被丢弃的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种数据缓存系统示意图；

图2为本申请实施例提供的一种数据缓存装置的硬件结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种数据缓存的方法的一种流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种数据缓存的方法的又一种流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种数据缓存的方法的又一种流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种应用于路由转发设备的数据缓存装置的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种应用于缓存设备的数据缓存装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请施例提供的数据缓存方法、装置及存储介质进行详细地描述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

相关技术中，网络之间互联的协议(Internet Protocol，IP)城域网承载着视频、语音、数据、下一代网络(Next Generation Network，NGN)、网络协议电视(InternetProtocol Television，IPTV)、第三代移动通讯(Third Generation，3G)等的多种业务。但是，传统IP网络基于的开放式架构无法满足当前网络中的多业务需要。例如，语音业务和视频业务对网络时延和抖动要求较高、数据业务对于网络流量的需求较高等。传统IP城域网通常采用大带宽的方式来保证多业务需求，但是，这也导致了网络带宽的利用率的下降。因此传统IP城域网无法满足当前网络发展对多业务高流量的需求。

目前，在有线承载网络中为满足网络发展对多业务高流量的需求，提供了一种服务质量(Quality of Service，QoS)的网络机制。在QOS网络机制中，针对不同的类型的业务根据其优先级的大小进行分类。例如，在业务数据报文中加入特定的比例位，如101，用于表征该业务数据报文的优先级大小。

但是，QOS网络机制虽然对业务数据报文进行了分级，但无法解决网络拥塞的问题。例如，目标端口传输数据报文的最高传输速率为10Gbps，当同时有两个8Gbps的数据输入到目标端口时，目标数据端口因无法满足16Gbps的传输需求而出现链路拥塞。在该情况下，网络转发设备基于QOS网络转发机制，优先让高优先级的业务数据报文进行转发，而优先级业务数据报文被暂存在网络转发设备中。但是，网络转发设备的缓存容量有限，这导致当网络转发设备容量达到临界值时，低优先级业务数据报文则会被网络转发设备丢弃。因此，在链路发生拥塞时如何对低优先级业务数据的进行缓存以降低丢包率成为亟待解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种数据缓存方法，在该方法中路由转发设备确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口。若存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口，则路由转发设备确定第一预设阈值与目标端口当前的链路利用率的差值。路由转发设备根据当前的确定的差值，从目标端口中确定差值数量的优先级最低的数据报文作为目标数据报文。路由转发设备将该目标数据报文发送给缓存设备进行缓存。这样，路由转发设备通过设置端口链路利用率的预设阈值，并在端口链路利用率超过预设阈值时，将超出预设阈值数量的低优先级数据报文发送至缓存设备，使得路由转发设备发生拥塞时，低优先级业务数据报文可以保存在缓存设备中，解决了因路由缓存设备缓存容量有限而导致的低优先级业务数据在长时间得不到转发而被丢弃的技术问题。

本申请实施例提供的数据缓存方法可以应用于如图1所述的数据缓存系统10中。如图1所示，该数据缓存系统10包括：路由转发设备101、路由转发设备102、路由转发设备103、路由转发设备104、缓存设备105。其中，数据存储系统可根据路由转发设备的转发的历史流量数据、历史拥塞记录等信息，确定与缓存设备相连的特定路由转发设备。需要说明的是，缓存设备可以与多个路由转发设备相连接。

其中，路由转发设备用于确定转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的端口，若存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口，则路由转发设备确定第一预设阈值与目标端口当前的链路利用率的差值。路由转发设备根据当前的确定的差值，从目标端口中确定差值数量的优先级最低的数据报文作为目标数据报文。路由转发设备将该目标数据报文发送给缓存设备进行缓存。缓存设备在接收并缓存了路由转发设备发送的目标数据报文后，路由转发设备发送用于表征接收并缓存了目标数据报文的第一指示信息。同时，缓存设备向目标数据报文的目的节点发送第三指示信息，指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传目标数据报文的请求信息。当路由转发设备检测到目标端口的链路利用率满足第二预设阈值时，路由转发设备向目标端口发送第二指示信息申请返回目标数据报文。缓存设备根据接收到的第二指示信息向路由转发设备返回目标数据报文。路由转发设备在接收到缓存设备发送的目标数据报文后，根据转发表对目标数据报文进行转发。

图2为本申请实施例提供的一种数据缓存装置的结构示意图，可以应用于如图1所示的数据缓存系统中的路由转发设备101至路由转发设备104或者缓存设备105中。如图2所示，该数据缓存装置200包括至少一个处理器201，通信线路202，以及至少一个通信接口204，还可以包括存储器203。其中，处理器201，存储器203以及通信接口204三者之间可以通过通信线路202连接。

处理器201可以是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)。

通信线路202可以包括一通路，用于在上述组件之间传送信息。

通信接口204，用于与其他设备或通信网络通信，可以使用任何收发器一类的装置，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)等。

存储器203可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于包括或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

一种可能的设计中，存储器203可以独立于处理器201存在，即存储器203可以为处理器201外部的存储器，此时，存储器203可以通过通信线路202与处理器201相连接，用于存储执行指令或者应用程序代码，并由处理器201来控制执行，实现本申请下述实施例提供的空间测量确定方法。又一种可能的设计中，存储器203也可以和处理器201集成在一起，即存储器203可以为处理器201的内部存储器，例如，该存储器203为高速缓存，可以用于暂存一些数据和指令信息等。

作为一种可能的实现方式，处理器201可以包括一个或多个CPU，例如图2中的CPU0和CPU1。作为另一种可实现方式，数据缓存装置200可以包括多个处理器，例如图2中的处理器201和处理器207。作为再一种可实现方式，数据缓存装置200还可以包括输出设备205和输入设备206。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将网络节点的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，模块和网络节点的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图3为本申请实施例提供的数据缓存方法，该数据缓存方法可以应用于如图1所示的数据缓存系统中，如图3所示，本申请实施例提供的数据缓存方法可以通过以下步骤301至步骤304实现。

步骤301、路由转发设备确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口。

一种可能的实现方式中，路由转发设备将其所有端口的历史流量数据和历史拥塞记录输入到流量预测模型中，确定每个端口的流量预测结果。路由转发设备根据流量预测模型的预测结果，为每个端口设置一个第一预设阈值。路由转发设备实时检测其所有端口中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口。

一种示例，一个端口的预测结果中包括该一个端口的第一预设阈值。具体来说，路由转发设备将其n个端口的历史流量数据和历史拥塞记录输入到流量预测模型中。流量预测模型输出预测的该n个端口的第一预设阈值分别为T1…T2…Tn。其中，i为正整数，

需要说明的是，路由转发设备的所有端口的链路利用率的第一预设阈值也可以根据需要设置为统一的第一预设阈值，本申请对此不做限定。

步骤302、若存在目标端口，则路由转发设备确定第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值。

一种可能的实现方式中，若路由转发设备检测出存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口时，路由转发设备根据目标端口当前的链路利用率与目标端口的第一预设阈值，确定出目标端口当前的链路利用率与目标端口第一预设阈值的差值。

一种示例，目标端口的链路利用率的第一预设阈值为70％，路由转发设备检测到的目标端口当前的链路利用率为80％，则路由转发设备根据目标端口的第一预设阈值和当前的链路利用率确定出超出目标端口第一预设阈值的数据报文的数量占目标端口总的数据报文数量的10％。

步骤303、路由转发设备从目标端口获取差值数量的目标数据报文。

其中，目标数据报文为目标端口中优先级最低的数据报文。

一种可能的实现方式中，路由转发设备根据确定的目标端口与目标端口的链路利用率的差值，基于QOS机制将目标端口当前等待转发的全部数据报文按照优先级大小进行排序。路由转发设备根据全部数据报文的排序结果从中获取差值数量的优先级最低数据报文作为目标数据报文进行缓存。

一种示例，QOS基于业务数据报文的优先级，采用冒泡排序法对目标端口中的待转发数据报文进行排序。例如，外层循环从1到n-1，内循环从当前外层的元素的下一个位置开始，以此和外层的元素比较，出现逆序就交换，通过与相邻元素的比较和交换把优先级最小的数据报文交换到队列的最前面。例如，目标端口的链路利用率的第一预设阈值为70％，当前目标端口的链路利用率为80％，则QOS机制采用冒泡排序法对当前目标端口的80％业务数据报文进行排序。路由转发设备根据业务数据报文的排序结果，获取前10％的业务数据报文为目标数据报文。

需要说明的是，目标数据报文包括但不限于以下信息：差值数量的优先级最低的数据报文、路由转发设备的标识、路由转发设备的IP地址、时间戳等信息。

步骤304、路由转发设备将目标数据报文发送至缓存设备。相应的，缓存设备接收来自路由转发设备发送的目标数据报文。

一种可能的实现方式中，路由转发设备将步骤303中获取到的目标数据报文发送至缓存设备进行缓存。缓存设备在接收到目标数据报文时，根据目标数据报文中的信息，对包括但不限于，差值数量的优先级最低的数据报文、路由转发设备的标识、路由转发设备的IP地址、接收到目标数据报文的时间戳等信息进行保存。

可选的，路由转发设备设置专门的端口与缓存设备通过专线进行连接。其中，路由转发设备对其交换模块的引擎以及转发信息库表(Forward Information dataBase，FIB)进行升级。当路由转发设备不存在发生链路拥塞的端口时，路由转发设备中的交换模块基于FIB表对业务数据进行转发。当路由转发设备存在发生链路拥塞的端口时，路由转发设备中的交换模块将业务数据报文中满足差值数量的低优先级业务数据报文通过专线转至缓存设备。

上述方案至少带来以下有益效果：路由转发设备确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口。若存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口，则路由转发设备确定第一预设阈值与目标端口当前的链路利用率的差值。路由转发设备根据当前的确定的差值，从目标端口中确定差值数量的优先级最低的数据报文作为目标数据报文。路由转发设备将该目标数据报文发送给缓存设备进行缓存。这样，路由转发设备通过设置端口链路利用率的预设阈值，并在端口链路利用率超过预设阈值时，将超出预设阈值数量的低优先级数据报文发送至缓存设备，使得路由转发设备发生拥塞时，低优先级业务数据报文可以保存在缓存设备中，解决了因路由缓存设备缓存容量有限而导致的低优先级业务数据在长时间得不到转发而被丢弃的技术问题。

结合图3，如图4所示，上述步骤304缓存设备接收来自路由转发设备发送的目标数据报文之后，还包括以下步骤401-步骤405。

步骤401、缓存设备向路由转发设备发送第一指示信息。相应的，路由转发设备接收缓存设备发送的第一指示信息。

其中，第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文。

一种可能的实现方式中，缓存设备接收到的目标数据报文后，将目标数据报文中的差值数量的优先级最低的数据报文、路由转发设备的标识、路由转发设备的IP地址、时间戳等信息进行保存。缓存设备在完成对目标数据报文的缓存后，向路由转发设备发送第一指示信息。其中，第一指示信息包含但不限于路由转发设备的目标数据报文在缓存设备中存储的位置信息等。

步骤402、路由转发设备检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值。

可选的，第二预设阈值小于或等于第一预设阈值减去上述差值。其中，第二预设阈值的设置需要满足在路由转发设备接收到缓存设备返回的目标数据报文时，目标端口的链路利用率小于或等于目标端口的第一预设阈值。

一种可能的实现方式中，路由转发设备将目标端口的差值数量的优先级最低的目标数据报文发送至缓存设备后，路由转发设备根据目标端口业务数据报文的优先级大小，对目标端口的业务数据报文进行转发。同时，路由转发设备实时检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第一预设阈值减去差值。

一种示例，目标端口的链路利用率第一预设阈值为65％，目标端口发送拥塞时的链路利用率与第一预设阈值的差值为10％，则第二预设阈值应满足小于等于65％减去10％，即第二预设阈值应小于或等于55％。

步骤403、若目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值，则路由转发设备向缓存设备发送第二指示信息。相应的，缓存设备接收来自路由转发设备发送的第二指示信息。

其中，第二指示信息用于请求返回目标数据报文；

一种可能的实现方式中，若路由转发设备检测到目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值，则路由转发设备向缓存设备发送第二指示信息，请求返回目标数据报文。其中，第二指示信息包含但不限于路由转发设备的目标数据报文在缓存设备中存储的位置信息、时间戳、路由转发设备的标识、路由转发设备的IP地址、等信息。

步骤404、缓存设备响应于第二指示信息向路由转发设备发送目标数据报文。相应的，路由转发设备接收来自缓存设备发送的目标数据报文。

一种可能的实现方式中，缓存设备在接收到来自路由转发设备发送的第二指示信息后，根据第二指示信息中的目标数据报文在缓存设备中存储的位置信息、时间戳、路由转发设备的标识、路由转发设备的IP地址等信息，将目标数据报文发送回路由转发设备。相应的，路由转发设备在接收到路由转发设备发送的目标数据报文后，将目标数据报文中的差值数量的最低优先级数据报文传送至相应的目标端口。

步骤405、路由转发设备根据转发表转发目标数据报文。

一种可能的实现方式中，路由转发设备在接收到缓存设备发送的目标数据报文后，将目标数据报文发送至目标端口。目标端口根据FBI表中的转发路径对目标数据报文进行转发。

上述方案至少带来以下有益效果：缓存设备接收并保存了目标数据报文后，向路由转发设备发送第一指示信息。路由转发设备接收到第一指示信息后，实时检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值。当路由转发设备检测到目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值时，路由转发设备向缓存设备发送第二指示信息。缓存设备在接收到第二指示信息后，将目标数据报文返回给路由转发设备。路由转发设备接收到目标数据报文后，将目标数据报文传送至目标端口并根据转发表转发目标数据报文。这样，路由转发设备在检测到目标端口的链路利用率满足第二预设阈值时，向缓存设备申请返回目标数据报文，并根据转发表对目标数据报文进行转发。使得低优先级数据报文在端口发生拥塞时也能够得到存储和转发。

结合图4，如图5所示，缓存设备接收并缓存了目标数据报文之后，还包括以下步骤501-步骤502。

步骤501、缓存设备确定目标数据报文的目的节点。

一种可能的实现方式中，缓存设备接收并缓存了目标数据报文后，获取目标数据报文中，差值数量的最低优先级数据报文的目的节点IP地址。

步骤502、缓存设备向目的节点发送第三指示信息。

第三指示信息用于指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传信息。

一种可能的实现方式中，缓存设备向目标设备的目的节点发送第三指示信息，指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传目标数据报文的请求消息。相应的，目的节点在接收到第三指示信息后，确定此时的目标数据报文的存储在缓存设备中，则目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传目标数据报文的请求信息。

上述方案至少带来以下有益效果：缓存设备在接收到并缓存了目标数据报文之后，获取目标数据报文目标节点的IP地址。缓存设备根据获取到的目标节点的IP地址，向目标节点发送第三指示信息，指示目标节点停止向目标数据报文的源节点发送重传目标数据报文的请求信息。这样，缓存设备通过向目标数据报文的目的节点发送第三指示信息，使得目标数据报文的源节点和目的节点达到信息同步，避免了目标数据报文的目的节点向目标数据报文的源节点频繁发送重传的请求信息。

以上，对本申请实施例涉及到的数据缓存装置，以及数据缓存装置的各个设备的功能，设备之间的交互进行了详细说明。

可以看出，上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的技术方案进行了介绍。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模块及算法步骤，本申请实施例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。

本申请实施例可以根据上述方法示例对数据缓存装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。可选的，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

本申请实施例提供了一种数据缓存装置，用于执行上述数据缓存系统中任一设备所需执行的方法。该数据缓存装置可以为本申请中涉及的数据缓存装置，或者数据缓存装置中的模块；或者是数据缓存装置中的芯片，也可以是其他用于执行数据缓存方法的装置，本申请对此不做限定。

如图6所示，为本申请实施例提供的一种应用于路由转发设备的数据缓存装置的结构示意图。该数据缓存装置包括：处理单元601和通信单元602。

处理单元601，用于确定路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；处理单元601，还用于若存在目标端口，则确定第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值；处理单元601，还用于从目标端口获取差值数量的目标数据报文，目标数据报文为目标端口中优先级最低的数据报文；通信单元602，用于向缓存设备发送目标数据报文。

可选的，处理单元601还用于：指示通信单元602接收缓存设备发送的第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；检测目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值；若目标端口的链路利用率小于或等于第二预设阈值，则指示通信单元602向缓存设备发送第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；指示通信单元602接收缓存设备发送的目标数据报文；根据转发表转发目标数据报文。

如图7所示，为本申请实施例提供的一种应用于缓存设备的数据缓存装置的结构示意图。该数据缓存装置包括：处理单元701和通信单元702。

通信单元702，用于接收路由转发设备发送的目标端口的目标数据报文；处理单元701，用于缓存目标数据报文；其中，目标端口为路由转发设备中链路利用率超过第一预设阈值的端口；目标数据报文为目标端口中预设数量的优先级最低的数据报文；预设数量为第一预设阈值与目标端口的链路利用率的差值数量。

可选的，处理单元701用于：指示通信单元702向路由转发设备发送第一指示信息；第一指示信息用于表征缓存设备接收并缓存了目标数据报文；指示通信单元702接收路由转发设备发送的第二指示信息；第二指示信息用于请求返回目标数据报文；响应于第二指示信息，指示通信单元702向路由转发设备发送目标数据报文。

可选的，处理单元701还用于：确定目标数据报文的目的节点；指示通信单元702向目的节点发送第三指示信息；第三指示信息用于指示目的节点停止向目标数据报文的源节点发送重传信息。

本申请实施例提供了一种数据缓存装置，用于执行上述数据缓存系统中任一设备所需执行的方法。该数据缓存装置可以为本申请中涉及的数据缓存装置，或者数据缓存装置中的模块；或者是数据缓存装置中的芯片，也可以是其他用于执行数据缓存方法的装置，本申请对此不做限定。

本申请实施例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，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中的各个步骤。

本申请的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例中的数据缓存方法。

本申请的实施例提供一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如上述方法实施例中的数据缓存方法。

其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、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、便携式计算机磁盘、硬盘。随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的人以合适的组合、或者本领域数值的任何其他形式的计算机可读存储介质。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特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)中。在本申请实施例中，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。

由于本申请的实施例中的装置、设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请实施例在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种数据缓存方法，其特征在于，应用于路由转发设备，所述路由转发设备与缓存设备连接，所述缓存设备用于缓存数据报文，所述方法包括：

确定所述路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；

若存在所述目标端口，则确定所述第一预设阈值与所述目标端口的链路利用率的差值；

从所述目标端口获取所述差值数量的目标数据报文；所述目标数据报文为所述目标端口中优先级最低的数据报文；

向所述缓存设备发送所述目标数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标数据报文发送至所述缓存设备之后，还包括：

接收所述缓存设备发送的第一指示信息；所述第一指示信息用于表征所述缓存设备接收并缓存了所述目标数据报文；

检测所述目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值；

若所述目标端口的链路利用率小于或等于所述第二预设阈值，则向所述缓存设备发送第二指示信息；所述第二指示信息用于请求返回所述目标数据报文；

接收所述缓存设备发送的所述目标数据报文；

根据转发表转发所述目标数据报文。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一预设阈值为根据所述目标端口的历史流量数据和历史拥塞记录确定的第一预设阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二预设阈值小于或等于所述第一预设阈值减去所述差值。

5.一种数据缓存方法，其特征在于，应用于缓存设备，所述缓存设备用于缓存数据报文，所述缓存设备与路由转发设备连接，所述方法包括：

接收并缓存所述路由转发设备发送的目标端口的目标数据报文；

其中，所述目标端口为所述路由转发设备中链路利用率超过第一预设阈值的端口；所述目标数据报文为所述目标端口中预设数量的优先级最低的数据报文；所述预设数量为所述第一预设阈值与所述目标端口的链路利用率的差值数量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收并缓存所述路由转发设备发送的目标端口目标数据报文之后，还包括：

向所述路由转发设备发送第一指示信息；所述第一指示信息用于表征所述缓存设备接收并缓存了所述目标数据报文；

接收所述路由转发设备发送的第二指示信息；所述第二指示信息用于请求返回所述目标数据报文；

响应于所述第二指示信息，向所述路由转发设备发送所述目标数据报文。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述接收并缓存所述路由转发设备发送的目标端口目标数据报文之后，还包括：

确定所述目标数据报文的目的节点；

向所述目的节点发送第三指示信息；所述第三指示信息用于指示所述目的节点停止向所述目标数据报文的源节点发送重传信息。

8.一种数据缓存装置，其特征在于，应用于路由转发设备，所述路由转发设备与缓存设备连接，所述缓存设备用于缓存数据报文，所述装置包括：处理单元和通信单元；

所述处理单元，用于确定所述路由转发设备中是否存在链路利用率超过第一预设阈值的目标端口；

所述处理单元，还用于若存在所述目标端口，则确定所述第一预设阈值与所述目标端口的链路利用率的差值；

所述处理单元，还用于从所述目标端口获取所述差值数量的目标数据报文，所述目标数据报文为所述目标端口中优先级最低的数据报文；

所述通信单元，用于向所述缓存设备发送所述目标数据报文。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

指示所述通信单元接收所述缓存设备发送的第一指示信息；所述第一指示信息用于表征所述缓存设备接收并缓存了所述目标数据报文；

检测所述目标端口的链路利用率是否小于或等于第二预设阈值；

若所述目标端口的链路利用率小于或等于所述第二预设阈值，则指示所述通信单元向所述缓存设备发送第二指示信息；所述第二指示信息用于请求返回所述目标数据报文；

指示所述通信单元接收所述缓存设备发送的所述目标数据报文；

根据转发表转发所述目标数据报文。

10.一种数据缓存装置，其特征在于，应用于缓存设备，所述缓存设备用于缓存数据报文，所述缓存设备与路由转发设备连接，所述装置包括：处理单元和通信单元；

所述通信单元，用于接收所述路由转发设备发送的目标端口的目标数据报文；所述处理单元，用于缓存所述目标数据报文；

其中，所述目标端口为所述路由转发设备中链路利用率超过第一预设阈值的端口；所述目标数据报文为所述目标端口中预设数量的优先级最低的数据报文；所述预设数量为所述第一预设阈值与所述目标端口的链路利用率的差值数量。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：

指示所述通信单元向所述路由转发设备发送第一指示信息；所述第一指示信息用于表征所述缓存设备接收并缓存了所述目标数据报文；

指示所述通信单元接收所述路由转发设备发送的第二指示信息；所述第二指示信息用于请求返回所述目标数据报文；

响应于所述第二指示信息，指示所述通信单元向所述路由转发设备发送所述目标数据报文。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

确定所述目标数据报文的目的节点；

指示所述通信单元向所述目的节点发送第三指示信息；所述第三指示信息用于指示所述目的节点停止向所述目标数据报文的源节点发送重传信息。

13.一种数据缓存装置，其特征在于，包括：处理器和通信接口；所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-7任一项中所述的数据缓存方法。

14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求1-7任一项中所述的数据缓存方法。