CN1205780C - 服务器与网络系统及其接收载荷控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种服务器、网络系统以及网络系统上的接收载荷的控制方法，其减少了服务器上的接收载荷，并防止服务器过程特性的恶化。该服务器提供整形器、整形值设定部分以及具有存储器的处理单元。整形器将从多个客户机传送接收数据造成的接收载荷总量和整形值设定部分设定的整形值进行比较，并且根据比较结果丢弃部分超出整形值的接收数据。因此，在服务器的一个输入端口的整形器上，能够根据服务器的接收容量控制接收载荷。

Description

服务器与网络系统及其接收载荷控制方法
技术领域
本发明涉及服务器与网络系统及其接收载荷控制方法。尤其涉及与多客户机执行数据通信的服务器、以及包括服务器、多个客户机的网络系统、网络、和在服务器上接收到的由多个客户机传送的载荷的控制方法。
背景技术
在服务器经过网络和多个客户机之间执行数据通信的网络系统上，即在服务器/客户机系统上，当数据从许多客户机同时传送到服务器时，给服务器施加了沉重的接收载荷。这时，在接收载荷超过服务器接收容量的情况下，需要丢弃部分接收数据，而这个丢弃过程对服务器来说是一个沉重的负担。
由于接收数据的载荷沉重，在服务器连续执行丢弃接收数据的情况下服务器的性能显著恶化，因此，降低了给使用客户机用户的服务，并且存在服务器停止工作的情况。
为避免或防止这些麻烦，就要避免服务器接收的载荷超出服务器容量的情况发生。
例如，作为第一种方法，网络系统进行控制使接收的载荷不超出服务器的接收容量。
在该第一种方法中控制接收数据的载荷，在设计网络(服务器/客户机)系统时就限制服务器连接客户机的数量，或提供临时存储网络到服务器通信数据的存储器。这样，将服务器上接收载荷的最高值定的很小。这种方法已经实现了。
作为第二种方法，是增加服务器的接收容量，使服务器的接收容量不低于网络可能提供的最大接收载荷量。
通过采用高容量的服务器来提高服务器的接收容量、或者提供多个服务器以把一个服务器接收的数据载荷分配给多个服务器，来实现第二种方法。
No.HEI 11-122260日本未决专利申请中公开了通信控制方式及其方法。在这个专利申请中，当通信数据的数量超出设计阈值时，便停止其数据传送并丢弃所传送的数据。
No.HEI 11-150544日本未决专利申请公开了异步传输方式(ATM)装置的功能测试方法。在该申请中丢弃超出单元缓冲阈值的输入单元(数据)。
但是，上述方法主要是通过它们的系统自身的结构来实现的。
实际上，由于下列原因，设计的网络系统所使用服务器的接收容量低于理论计算最大接收载荷量。
第一，所有客户机在网络上同时和服务器通信的可能性很低；第二，网络中允许存储大量数据的存储装置很贵；第三，能高速工作的服务器也很贵；第四，提供多个服务器成本很高。
在这样的网络系统中，服务器和客户机之间的通信在正常操作时没有问题。但是，当许多客户机同时和服务器通信时，网络中的接收载荷可能超过服务器的接收容量。服务器在服务器/客户机网络系统中起着很重要的作用，因此当服务器的功能下降或停止时，遇到的问题是服务器的故障对网络系统有很大的伤害。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种服务器及网络系统，其减少服务器的接收载荷并防止服务器处理量降低；并提供一种网络系统的接收载荷控制方法。
根据本发明的第一个方面，提供了一种服务器，该服务器包括：整形值设定装置，其用于设定一个整形值；整形装置，其与所述整形值设定装置连接，用于将从多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较，并判断是否丢弃部分从所述多个客户机传送的所述接收数据；和具有存储器的处理单元，其与所述整形装置连接，用于对所述整形装置传送的接收载荷执行接收操作，其中，所述整形值设定装置根据所述具有存储器的处理单元的接收容量设定所述整形值。
根据本发明的第二个方面，在本发明的第一个方面中，假如所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值，并且丢弃部分所述接收数据，则利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
根据本发明的第三个方面，在本发明的第一个方面中，假如所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值，并且丢弃部分所述接收数据，则根据各所述接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
根据本发明的第四个方面，提供了一种网络系统，包括：多个客户机，它们和网络连接；以及服务器，通过所述网络和所述多个客户机连接，其中所述服务器包括：整形值设定装置，其用于设定一个整形值；整形装置，其与所述整形值设定装置连接，用于将从多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较，并判断是否丢弃部分从所述多个客户机传送的所述接收数据；和具有存储器的处理单元，其与所述整形装置连接，用于对所述整形装置传送的接收载荷执行接收操作，其中，所述整形值设定装置根据所述具有存储器的处理单元的接收容量设定所述整形值。
根据本发明的第五个方面，在本发明的第四个方面中，当所述接收载荷的数量超出所述整形值时，所述整形装置丢弃部分所述接收数据。
根据本发明的第六个方面，在本发明的第四个方面中，在所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值并且丢弃部分所述接收数据的情况下，利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
根据本发明的第七个方面，在本发明的第四个方面中，在所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值并且丢弃部分所述接收数据的情况下，根据各所述接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
根据本发明的第八个方面，提供了一种网络系统中的接收载荷控制方法，其中服务器通过网络和多个客户机连接且所述服务器包括整形值设定装置、整形装置和具有存储器的处理单元，所述控制方法包括如下步骤：根据所述具有存储器的处理单元的接收容量在所述整形值设定装置中设定整形值；将所述整形值输出到所述整形装置；在所述整形装置处将从所述多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较；当所述接收载荷的数量小于所述整形值时，所述带有存储器的处理单元对所述接收载荷执行接收操作；当所述接收载荷的数量超出所述整形值时，所述整形装置丢弃超出所述整形值的部分所述接收数据，所述带有存储器的处理单元对未丢弃的剩余接收数据执行接收操作。
根据本发明的第九个方面，在本发明的第八个方面中，在所述丢弃部分所述接收数据时，假如所述接收载荷的数量超出整形值并丢弃了部分所述接收数据，则利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
根据本发明的第十个方面，在本发明的第八个方面中，在所述丢弃部分所述接收数据时，假如所述接收载荷的数量超出整形值并丢弃了部分所述接收数据，根据各接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
根据本发明的第十一个方面，在本发明的第八个方面中，在设置所述整形值时，通过置于外部的设备设定所述整形值。
根据本发明，为了将接收载荷限定为指定值，服务器监视服务器接收端口上的从多个客户机传送的接收数据的数量，当接收载荷超出指定值时，丢弃超出指定值的部分接收数据。
附图说明
通过研究下列结合附图的详细说明，本发明的目的和特征将更加明了。其中：
图1是说明本发明实施例的网络系统结构的框图；
图2是说明本发明实施例的网络系统上的、包括图1中示出的服务器详细结构系统结果框图；
图3是说明本发明实施例中服务器上接收数据控制操作的流程图。
具体实施方式
现在参考附图对本发明实施例进行详细说明。图1是说明本发明实施例的网络系统的系统结构的框图。如图1所示，本发明实施例的网络系统由服务器1、多个客户机2a至2z和网络3组成。服务器1通过网络3和多个客户机2a至2z连接，其和多个客户机2a至2z能够互相通信。
服务器1根据多个客户机2a至2z的请求给多个客户机2a至2z提供服务，并且多个客户机2a至2z请求服务器1的服务。网络3是一个数据通信网络，其在服务器1和多个客户机2a至2z之间执行数据通信。例如，该网络是像WAN(广域网)和LAN(局域网)那样的网络。
图2是说明本发明实施例的网络系统上的、包括图1中示出的服务器详细结构的系统结构框图。如图2所示，服务器1由整形器11、整形值设定部分12和具有存储器的处理单元13组成。
当通信数据通过网络2从多个客户机2a至2z传送到服务器1时，整形器11监视服务器1输入端口上的接收数据的数量。假如接收载荷形成的接收数据超出指定值，在作为服务器1的输入端口的整形器11丢弃部分接收数据，即在作为输入端口的整形器11将服务器1接收的载荷限制为指定值。实际上是将接收数据的总量和在整形值设定部分12设定的整形值进行比较，并根据比较结果将超出整形值的部分接收数据丢弃。
为使整形器11将接收数据载荷限制少于指定值，整形值设定部分12根据具有存储器的处理单元13的接收容量设定指定值。实际上，整形值设定部分12根据具有存储器的处理单元13的接收容量将整形值设定为阈值。在这种情况下，用户可通过使用外部提供的控制台(未示出)将该整形数据设定入整形值设定部分12。
具有存储器的处理单元13对剩余数据执行接收处理，从全部接收数据中丢弃超出整形值的接收数据。
下面参考图2更详细说明本发明的服务器实施例以及网络系统和接收载荷控制方法。
多个客户机2a至2z通过网络3将数据传送到服务器1或从服务器1接收数据，各多个客户机2a至2z和服务器1独立通信。因此，服务器1和多个客户机2a至2z之间的通信数据的总量根据各多个客户机2a至2z的通信状态改变。
例如，当各多个客户机2a至2z同时与服务器1进行通信时，服务器上的通信载荷的数量变为其最大值。特别是当各多个客户机2a至2z同时传输大量数据时，服务器1上的接收载荷连续处于最大值状态。
例如，假如确定服务器1中具有存储器的处理单元13的接收容量和20个客户机2a至2t同时给服务器1传送数据的通信数据量相同，在这种情况下，当20个以上客户机同时给服务器1传送数据时，服务器1接收的数据载荷超出服务器1中具有存储器的处理单元13的接收容量，因此具有存储器的处理单元13丢弃部分接收数据。当具有存储器的处理单元13丢弃部分接收数据时，可能使系统特性明显恶化并且可能使具有存储器的处理单元13停止工作。
为了避免这种情况的发生，整形器11将接收数据载荷限制为指定值，使超出具有存储器的处理单元13接收数据容量的接收数据载荷不能提供给具有存储器的处理单元13，这个指定值根据具有存储器的处理单元13接收数据的容量来设定。假如各多个客户机2a至2z接收数据载荷为1Mbps，而具有存储器的处理单元13的数据接收容量为20Mbps，则整形值设定部分将整形值设定为具有一定余量的18Mbps。在这种情况下，整形器11将接收数据载荷限制在18Mbps之内。
作为第一个例子，当10个客户机2a至2j同时给服务器1传送数据时，加到服务器1的接收数据载荷最大为10Mbps。在这种情况下接收数据载荷是最大限度的10Mbps，因此整形器11不限制接收数据载荷，其将10Mbps的载荷提供给具有存储器的处理单元13。10Mbps的接收数据载荷小于具有存储器的处理单元13的20Mbps的接收容量，因此可顺利执行接收操作，并且具有存储器的处理单元13不会丢弃通信数据。
作为第二个例子，当23个客户机2a至2w同时给服务器1传送数据时，加到服务器1的接收数据载荷最大为23Mbps。在接收数据载荷是23Mbps的情况下，整形器11限制接收数据载荷，并丢弃23Mbps-18Mbps＝5Mbps的接收数据，从而将18Mbps的接收数据载荷提供给服务器1的具有存储器的处理单元13。18Mbps的接收数据载荷小于具有存储器的处理单元13的20Mbps的接收容量，因此可以顺利地执行接收操作，并且在具有存储器的处理单元13上不会发生丢弃数据的操作。
在该第二个例子中，具有存储器的处理单元13有20Mbps-18Mbps＝2Mbps的接收余量。利用这个余量，具有存储器的处理单元13对整形器11丢弃超出接收数据所造成的非正常状态进行检测、显示、以及恢复处理。因此，在具有存储器的处理单元13上可以抑制明显的特性恶化以及抑制停止操作的产生。
图3是说明本发明实施例中在服务器1上接收数据控制操作的流程图。首先，根据服务器1中的具有存储器的处理单元13的数据接收容量通过外部提供的控制台(未示出)在整形值设定部分12中设定整形值(步骤S1)  将整形值设定部分12中设定的整形值输出到整形器11(步骤S2)；在整形器11上将接收数据量(总的接收载荷)和整形值进行比较(步骤S3)；当接收数据量小于整形值(步骤S3中为是)时，判断接收数据量未超出服务器1上的数据接收容量，服务器1执行数据接收操作(步骤S4)。
当接收数据量大于等于整形值(步骤S3中为否)时，整形器11丢弃超出整形值的接收数据(步骤S5)；此后，服务器1对未丢弃的剩余接收数据执行数据接收操作(步骤S6)。
当整形器11利用现有EPD(提前丢弃数据包)技术丢弃接收数据时可以提高接收效率。
更进一步说，当整形器11通过给予各接收数据(包)优先级顺序、并通过执行丢弃低优先级数据包的优先级控制来丢弃接收数据时，可以实现QoS(服务质量)。
上述实施例是本发明实施例适合的例子，本实施例可以用于各种应用中。例如，通过具有存储器的处理单元13中的监控处理，可以检测到根据状态改变的接收容量。这样，通过根据检测值来设定整形值便可以执行接收载荷的控制，而用户不需做任何操作。
如上所述，根据本发明，在服务器1的输入端口上，可根据具有存储器的处理单元13的接收容量控制接收载荷(接收数据)。因此，可以防止服务器1自身特性的显著恶化，也可以防止服务器1的功能停止，并可降低对网络3的不良影响。
通过利用EPD能够提高接收效率。
更进一步说，根据本发明，通过利用丢弃数据包的优先级控制可以提高QoS。
虽然参考特定说明性的实施例对本发明进行了说明，但该实施例不是对本发明的限定，只有附加权利要求为本发明的限定。应该了解的是本领域中熟练的技术人员在不违反本发明的精神以及不超出本发明范围的情况下可以改变或改进该实施例。

Claims (11)

1.一种服务器，其特征在于包括：
整形值设定装置(12)，其用于设定一个整形值；
整形装置(11)，其与所述整形值设定装置连接，用于将从多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较，并判断是否丢弃部分从所述多个客户机传送的所述接收数据；和
具有存储器的处理单元(13)，其与所述整形装置连接，用于对所述整形装置传送的接收载荷执行接收操作，
其中，所述整形值设定装置根据所述具有存储器的处理单元的接收容量设定所述整形值。
2.根据权利要求1所述的服务器，其中：
在所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值并且丢弃部分所述接收数据的情况下，利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
3.根据权利要求1所述的服务器，其中：
假如所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值，并且丢弃部分所述接收数据，则根据各所述接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
4.一种网络系统，包括：
多个客户机(2a、2b、2c、……、2z)，它们和网络(3)连接；以及
服务器(1)，通过所述网络和所述多个客户机连接，其中所述服务器包括：
整形值设定装置(12)，其用于设定一个整形值；
整形装置(11)，其与所述整形值设定装置连接，用于将从多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较，并判断是否丢弃部分从所述多个客户机传送的所述接收数据；和
具有存储器的处理单元(13)，其与所述整形装置连接，用于对所述整形装置传送的接收载荷执行接收操作，
其中，所述整形值设定装置根据所述具有存储器的处理单元的接收容量设定所述整形值。
5.根据权利要求4所述的网络系统，其中：
当所述接收载荷的数量超出所述整形值时，所述整形装置丢弃部分所述接收数据。
6.根据权利要求4所述的网络系统，其中：
在所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值并且丢弃部分所述接收数据的情况下，利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
7.根据权利要求4所述的网络系统，其中：
在所述整形装置判断所述接收载荷的数量超出所述整形值并且丢弃部分所述接收数据的情况下，根据各所述接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
8.一种网络系统中的接收载荷控制方法，其中服务器通过网络和多个客户机连接且所述服务器包括整形值设定装置(12)、整形装置(11)和具有存储器的处理单元(13)，所述控制方法包括如下步骤：
根据所述具有存储器的处理单元的接收容量在所述整形值设定装置中设定整形值；
将所述整形值输出到所述整形装置；
在所述整形装置处将从所述多个客户机传送接收数据而形成的接收载荷的数量和所述整形值进行比较；
当所述接收载荷的数量小于所述整形值时，所述带有存储器的处理单元对所述接收载荷执行接收操作；
当所述接收载荷的数量超出所述整形值时，所述整形装置丢弃超出所述整形值的部分所述接收数据，所述带有存储器的处理单元对未丢弃的剩余接收数据执行接收操作。
9.根据权利要求8的网络系统中的接收载荷控制方法，其中，在所述丢弃部分所述接收数据时，假如所述接收载荷的数量超出整形值并丢弃了部分所述接收数据，则利用早期包丢弃技术丢弃所述部分所述接收数据。
10.根据权利要求8的网络系统中的接收载荷控制方法，其中，在所述丢弃部分所述接收数据时，假如所述接收载荷的数量超出整形值并丢弃了部分所述接收数据，根据各接收数据的优先级的顺序利用服务质量从低优先级的包中丢弃部分所述接收数据。
11.根据权利要求8的网络系统中的接收载荷控制方法，其中，在设置所述整形值时，通过置于外部的设备设定所述整形值。
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