CN1820462A - 用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法 - Google Patents

用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1820462A
CN1820462A CNA2004800197584A CN200480019758A CN1820462A CN 1820462 A CN1820462 A CN 1820462A CN A2004800197584 A CNA2004800197584 A CN A2004800197584A CN 200480019758 A CN200480019758 A CN 200480019758A CN 1820462 A CN1820462 A CN 1820462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mac
indication
mac equipment
data
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800197584A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100525234C (zh
Inventor
乌组恩·奈克蒂特
迈克·塔克夫曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cisco Technology Inc
Original Assignee
Cisco Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cisco Technology Inc filed Critical Cisco Technology Inc
Publication of CN1820462A publication Critical patent/CN1820462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100525234C publication Critical patent/CN100525234C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/12Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/22Traffic shaping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/29Flow control; Congestion control using a combination of thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/32Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

在包括弹性分组环形网络和其他类型的环形拓扑网络在内的网络中,可以使用多种系统、方法、设备和技术来调节到与网络上的站点相关联的MAC客户端的数据流量流。在一个实例中,调节后的与网络通信协议相关联的公平速率和/或消息被用来减少去往特定站点和/或与该站点相关联的MAC客户端的流量。在另一个实例中,站点MAC客户端或其他组件实现虚拟目的地队列,并且发送与它们接收数据的速率相关联的信息。该信息和队列被用来减少去往特定站点和/或与该站点相关联的MAC客户端的流量。

Description

用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法
技术领域
本发明涉及通信设备,更具体地说,本发明涉及环形网络(ringnetwork)上的数据帧传输。
背景技术
联网技术中的一个重要趋势是基于分组的技术从局域网(LAN)到城域网(MAN)的迁移。最简单地说,MAN是跨越城市区域的网络。一般而言,MAN跨越比LAN更大的地理区域,但是比广域网(WAN)更小的地理区域。MAN中数据流量的量的快速增长正在挑战基于面向电路的技术(例如,SONET、SDH和ATM)的现有传输基础设施的容量限制。与通过语音优化后的电路交换网络运载越来越大量的数据流量相关联的低效率使其难以提供新的服务,并且增加了构建超出大多数运营商的资本支出预算限制的额外容量的成本。基于分组的传输技术被多数运营商认为是用于扩展城域网来满足需求的最佳替换方式之一。
一种最主要的基于分组的传输技术是以太网。各种不同的标准以太网接口工作在10Mbps、100Mbps和1Gbps上,从而提供了服务接口的可扩展性。此外,由于几乎所有因特网数据分组都以以太网帧开始和结束,所以在整个传输路径中从开始到结束都以一致的分组格式运载数据可以消除对额外的协议层和同步的需求,而这二者会导致额外的成本和复杂性。除了有效处理IP分组外,以太网还具有为人熟知、简单和成本低这些优点。
尽管以太网非常适于点到点和网状网络拓扑,但是难以将以太网部署在环形配置中并作为共享媒体。环形网络配置充当共享媒体,并且一般使用媒体访问控制(MAC)机制来管理多个用户之间的访问。相反,以太网已进化到支持全双工交换基础设施,并且缺乏这种类型的MAC机制。然而,城域中的大量现有光纤网络基础设施为环形形式,这主要是由于现在的传输技术(例如,SONET)一般部署在光纤环上。
环形拓扑还使SONET能够实现快速(50ms以下)保护机制,这种机制可以在光纤被切断或装备发生故障时通过使用环绕该环的替换路径来恢复连通性。不同于SONET,以太网不具有内建的快速保护机制。因此,既能够完全利用光纤环(具体地说,环的弹性(ring resiliency))同时又保留了例如以太网之类的基于分组传输机制的所有内在优点的新技术具有极大的好处。
许多正开发的技术瞄准城域数据传输应用。其中包括当前正在开发的IEEE 802.17弹性分组环(RPR)标准和动态分组传输/空间重用协议(DPT/SRP)。动态分组传输是一种弹性分组环技术,该技术被设计用来传递可扩展的因特网服务、可靠IP感知光传输以及简化的网络操作。对于城域应用来说重要的是,基于DPT的解决方案允许服务提供者在可靠的光分组环基础设施上低成本地扩展并分发它们的因特网和IP服务。DPT是基于SRP的,而SRP是Cisco Systems针对基于环的分组网络互连而开发出的MAC层协议。
IEEE 802.17弹性分组环(RPR)标准可以包括DPT和SRP二者的多个方面,其提供了迄今为止SONET不具有的若干重要特征:对环形拓扑的有效支持,以及光纤被切断和链路发生故障时的快速恢复。RPR技术被期望提供通常以太网所具有的数据效率、简单性和成本方面的优势。另外,RPR技术还解决了现在的技术尚未解决的诸如公平(fairness)和拥塞控制之类的问题。
正如IEEE 802.17弹性分组环(RPR)标准(“标准”)的当前草案所概括的,RPR层模型可以按照本领域的普通技术人员熟悉的开放系统互连(OSI)参考模型来描述。在图1中图示了示出RPR实现的环和站点结构的简化框图。
媒体访问控制(MAC)控制子层、MAC数据路径子层和协调子层在标准内被指定,由这些子层支持的MAC服务接口、PHY服务接口也在其中指定。MAC服务接口提供这样的服务原语,这些服务原语被MAC客户端用来向RPR环上的一个或多个对等客户端传送数据、或者在MAC和MAC客户端之间传送本地控制信息。MAC控制子层控制数据路径子层,维护MAC状态和与其他RPR MAC的MAC控制子层之间的协调,以及在MAC与其客户端之间的数据传送。MAC数据路径层为每个小环提供数据传送功能。PHY服务接口被MAC用来在物理媒体上发送和接收帧。不同的协调子层指定特定PHY和媒体独立接口(MII)之间的映射。
弹性分组环系统100包括以环形结构互连的许多环站点(站点0130、站点1140、站点2150,…,以及站点N 160),其中所述环形结构利用了单向的逆向旋转的小环。每个小环由站点之间的链路构成,这些站点之间的链路具有在相同方向上的数据流。这些小环被标作小环0 110和小环1 120。该标准允许在两个连接的小环中的任一个上发送数据帧。例如,单播帧由源站点插入,并被目的地站点拷贝。为了效率,目的地还剥去当前不相关的过期帧。由相邻站点限界的环的一部分被称作跨段(span),因此跨段由在相对方向上发送的单向链路组成。RPR双环拓扑确保在单个跨段或站点发生故障后,源站点和(一个或多个)目的地站点之间的替换路径可用。失败响应方法包括在标准中描述的通过检查(pass-through)和保护。
为了管理环上的流量和带宽,针对为符合公平而指定的数据流量实现了一种或多种公平算法。总地来说,当在小环上检测到拥塞时,不准许站点使用比其用于插入符合公平的流量的公平份额的可用容量更多的容量。该约束防止站点依靠其在环上的相对位置而使用不成比例份额的可用容量。然而,所指定的算法假设与特定站点相关联的客户端(例如,MAC客户端170)可以以环速率接受数据。如果不是这种情形,则分组可能在其到达能够使用更智能的丢弃算法(例如,随机早丢弃(RED)算法)的分组处理器175和/或客户端的主缓冲器之前已被丢弃。一种解决方案是使中间缓冲器(例如,突发缓冲器177)非常大,以使分组不被丢弃。然而,添加足够存储器来支持这种解决方案的成本使其成为不太合需要的解决方案。
因此,期望具有这样的机制,利用这些机制可以控制到环站点MAC客户端的数据流。此外,还期望这种机制尽可能在现有的和正出现的环形传输方案内工作。
发明内容
已经发现多种系统、方法、设备和技术可以用在包括弹性分组环形网络和其他类型的环形拓扑网络在内的网络中,来调节到与网络上的站点相关联的MAC客户端的数据流量流。在一个实例中,调节后的与网络通信协议相关联的公平速率和/或消息用来减少去往特定站点和/或与该站点相关联的MAC客户端的流量。在另一个实例中,站点MAC客户端或其他组件实现虚拟目的地队列,并且发送与它们接收数据的速率相关联的信息。该信息和队列用来减少去往特定站点和/或与该站点相关联的MAC客户端的流量。
因此,本发明的一个方面提供了一种方法。接收指示需要改变正通过第一媒体访问控制(MAC)设备向该第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息。形成包括指示第二MAC设备改变该第二MAC设备发送数据的速率的指示的消息。通过网络将该消息发送给第二MAC设备。
本发明的另一个方面提供了一种装置,该装置包括第一MAC设备和耦合到该第一MAC设备的MAC客户端。第一MAC设备可操作用于耦合到网络。第一MAC设备包括控制逻辑,该控制逻辑被配置为准备在网络上发送的消息,该消息包括指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示。MAC客户端包括用于存储发送到该MAC客户端的数据的缓冲器,以及被配置为提供关于存储在该缓冲器中的数据量的信息的缓冲器控制电路。
本发明的另一个方面提供了另一种装置,该装置包括第一MAC设备。第一MAC设备可操作来耦合到网络,并且包括控制逻辑、缓冲器和缓冲器控制电路。控制逻辑被配置为准备在网络上发送的消息,该消息包括指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示。该缓冲器用于存储发送到MAC客户端的数据。缓冲器控制电路被配置为提供关于在该缓冲器中存储的数据量的信息。
本发明的另一个方面提供了另一种装置,该装置包括:用于接收下述信息的装置,该信息指示需要改变正通过第一媒体访问控制(MAC)设备向该第一MAC设备的客户端发送的数据量;用于形成下述消息的装置,该消息包括指示第二MAC设备改变该第二MAC设备发送数据的速率的指示;以及用于通过网络将该消息发送给第二MAC设备的装置。
本发明的另一个方面提供了一种包括可在处理器上执行的程序指令的计算机可读介质,该计算机可读介质为下述介质中的至少一种:电存储介质、磁存储介质、光存储介质、以及承载编码所述指令的信号的通信介质。这些程序指令可操作来实现下述步骤中的每一个:接收指示需要改变正通过第一媒体访问控制(MAC)设备向该第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息;形成包括指示第二MAC设备改变该第二MAC设备发送数据的速率的指示的消息;以及通过网络将该消息发送给第二MAC设备。
以上是本发明的概括,所以必然包含对细节的简化、概括和省略;因此,本领域的技术人员将意识到该说明仅是示例性的,而不是要以任何方式作出限制。本领域的技术人员将清楚,这里所公开的操作可以以多种方式实现,并且可以在不脱离本发明及其宽广方面的情况下执行这样的变化和修改。在下面阐述的非限制性具体实施方式中,仅由权利要求书限定的本发明的其他方面、创造性特征和优点将变明显。
附图说明
通过参考下面的描述和附图,可以更全面地理解本发明及其优点,在附图中,相同的标号指示相同的特征。
图1图示了弹性分组环RPR网络的环和站点结构的简化框图。
图2图示了与环形网络中的两个站点中的每个站点相对应的MAC和MAC客户端的简化框图。
图3图示了公平消息的示例。
图4图示了环形网络的另一个环和站点结构的简化框图。
图5图示了与诸如图4所示的那些站点之类的站点相关联的某些MAC客户端组件的简化框图。
具体实施方式
下面阐述至少设想的最佳实施方式的详细描述,该实施方式用于实现这里所述的一个或多个设备和/或过程。该描述是说明性的,不应理解为限制性的。
将注意到,在图1中使用了变量标识符“N”,以更简单地指示一系列相关或类似元素中的最后元素(例如,站点N 160)。重复使用这种变量标识符不意味着暗示这一系列元素的大小之间的相关性,尽管这种相关性可能存在。使用这种变量标识符不要求每个元素系列与由相同的变量标识符限定的另一系列具有相同的元素数目。相反,在每种使用实例中,由“N”标识的变量可以具有与具有相同变量标识符的其他实例相同或不同的值。
另外,在本申请中描述的系统、方法、设备和技术将强调本领域的普通技术人员熟悉的某些网络通信概念。例如,这里描述的站点一般可以是附接到网络以用于在该网络上发送和/或接收信息的任何设备。这种站点一般包括媒体访问控制(MAC)设备或实体,有时简称为“MAC”,该设备或实体与由IEEE定义的数据链路层的两个子层中的较低子层相关联,并且负责管理对物理网络媒体的协议访问等等。MAC设备一般作为一个或多个集成电路而以硬件形式实现,例如,ASIC、FPGA、PLD、微处理器、微控制器、嵌入式处理器、存储器等,并且可能与在该MAC设备硬件上执行的软件相结合。一般而言,MAC客户端是调用MAC设备的服务接口的设备或实体。因此,MAC客户端一般包括使用一个或多个MAC设备的硬件和软件的组合。
本发明的系统、方法、装置和软件可以实现在为符合IEEE 802.17弹性分组环(RPR)标准而设计的网络传输设备的上下文中,,所述标准在提交本申请时正在开发。该标准的当前版本在下述文献中描述:IEEE草案P802.17/D2.2,Resilient Packet Ring(RPR)Access Method & Physical LayerSpecifications,2003年4月9日。然而,本发明的系统、方法、装置和软件无需受限于RPR实现方式。一般而言,本发明的系统、方法、装置和软件可以在多种不同的连网结构和拓扑的上下文中使用。
返回到图1,站点2150包括MAC实体、MAC设备155、以及两个物理层(PHY)设备:西PHY 151和东PHY 152。每个PHY关联到与邻近站点共享的跨段,即,能够从PHY向相邻站点发送数据的网络链路和能够从相邻站点向该PHY发送数据的网络链路。MAC设备155包括MAC控制实体159和两个MAC数据路径实体156和157,其中每个MAC数据路径实体都关联到各自的小环。MAC控制159向两个MAC数据路径实体156和157中的每个发送控制帧,并且接收来自两个MAC数据路径实体156和157中的每个的控制帧。路径选择实体158用来在MAC客户端170和适当的数据路径实体之间引导数据。本领域的普通技术人员将理解,实体156、157、158和159一般可以由专用电路、执行一个或多个软件程序或微代码的通用电路或者这二者的某种组合构成。此外,这些实体中的一个或多个的功能可以被组合到单个实体中,例如,路径选择实体158与MAC控制159组合,或者进一步分散到其他实体中。
在小环0上发送并且在小环1上接收的PHY一般标为东PHY,而在小环1上发送并且在小环0上接收的PHY一般标为西PHY。小环0数据路径接收来自西PHY的帧,并且将帧发送或重发到东PHY上。类似地,小环1数据路径接收来自东PHY的帧,并且将帧发送或重发到西PHY上。
图2图示了与环形网络中的两个站点中的每个相对应的MAC和MAC客户端的简化框图。为了简单,未示出与每个站点相关联的其他组件,例如,PHY、小环选择实体和其他MAC客户端组件。在本示例中,每个站点本质上具有相同的组件配置。例如,MAC设备200和250各自包括控制电路和/或软件实体(210和260)以及分别与两个网络小环相对应的两个MAC数据路径实体(220、230、270和280)。尽管这里所述的系统、方法、设备和技术一般使用在多个站点中出现的类似功能,但是应当注意,站点之间、甚至站点组件之间存在多种硬件和/或软件差异。例如,MAC客户端240可以是与MAC客户端290完全不同的设备。本领域技术人员将理解其他硬件和软件差异。
MAC控制210和260支持用来维护相应MAC设备的状态的控制行为和特定小环未标识出的数据路径行为。一般而言,RPR标准指定将控制行为分配到环上的多个站点中,以幸免于任何单点故障。MAC控制实体210和260例如通过传递专门的控制消息帧而利用MAC数据路径的服务来彼此通信。可由MAC控制210和260执行的行为包括:MAC服务接口处理;公平控制,例如使用公平逻辑215和265的公平帧处理;保护,例如,当要去激活跨段接口时;维护附接的站点的拓扑数据库;在小环0/小环1数据路径上发送和接收控制帧;以及其他操作、管理和维护功能。
拓扑发现和拓扑数据库维护对于这里所述的用于控制到站点MAC客户端的数据流的系统、方法、设备和技术来说可能比较重要。更具体地说,由于这里所述的系统、方法、设备和技术中的某些的操作可能取决于知道另一站点是否支持某些特征的一个站点,所以使站点具有发现和/或接收关于其它站点的信息的能力可能是有用的,但是该能力不是必需的。RPR标准拓扑发现算法描述了包含在保护和拓扑消息中的拓扑信息在环上的广播规则。这些消息包含关于起源站点以及构成该站点的当前拓扑图像的配置和能力的信息。这种消息一般在拓扑发现最初开始时生成、周期性地生成,以及在检测到站点或环状态改变时生成。
在MAC设备200和250中,更详细地示出了小环0数据路径220和270。一般而言,小环1数据路径230和280实现类似或相同的功能。由每个数据路径执行的小环专有数据路径行为一般包括:在发送/接收时插入/删除RPR专用字段;每服务类别流量整形以调节对共享的环形网络媒体的访问;在帧的源处对帧分阶段并对发送帧排队;检错,例如,丢弃损坏的、不一致的以及生存时间期满的帧;以及将接收到的帧路由到本地客户端或控制子层以及剥离过期帧。
在来自MAC设备200的数据帧被小环0数据路径270接收到时,检查逻辑272确定从数据流中剥离哪些帧,例如,将传递到MAC客户端290的帧或一起丢弃。剥离出来的未被丢弃的帧通过过滤逻辑271。过滤逻辑271实现这样的过滤规则,该过滤规则影响哪些帧被拷贝到MAC客户端290、哪些帧被拷贝到控制组件(例如控制260)以及在某些情形中哪些帧被放弃。接收到的要被重传到下一站点的帧被存储到发送队列275中。发送队列275可以包括一个或多个独立的队列。例如,发送队列275可以包括较小的主要发送队列和较大的辅助发送队列。在这种示例中,两个队列可以处理具有不同优先级或不同类别的流量。选择从哪个队列使数据出列可以使用MAC控制260控制下的复用器276来实现,或者利用发送队列自身内的逻辑实现。
由MAC客户端290插入的数据帧一般从MAC驻留阶段缓冲器274被发送,而不是直接从MAC客户端290被发送。这种布置使MAC到MAC客户端接口定时与物理层接口的定时去耦合。因此,一般在帧被接受到阶段缓冲器274中时,而不是在分阶段的帧实际被发送时应用流控和优先级化协议。复用器276用于在阶段缓冲器274和发送队列275之间进行选择。
如上所述,数据流量可以被整形,以调节对共享的环形网络媒体的访问,并且流量整形由整形逻辑273处理。在控制帧和一类或多类数据帧之间可以执行不同的整形。在一个实施例中,控制帧被整形为低发送速率,以限制抖动对MAC客户端提供的高优先级发送的影响。客户端提供的数据帧被整形以确保符合预先协商出的带宽分配。整形一般包括监控所发送的帧的带宽,并且向MAC客户端发送流控指示。一般而言,整形逻辑或整形器是一种设备,例如,被编程为执行特定功能的通用性电路或专门电路,其将任意流量流转换为指定数据率的平滑的流量流。在整形中,整形器基于一个或多个参数对流量流“整形”。整形器可以是队列控制结构的一部分。例如,负责使存储在队列中的数据入队和出队的设备也可以跟踪整形信息,并且基于该信息执行入队/出队动作。本领域技术人员将理解其他整形器或整形逻辑实现方式。
公平技术用于在小环上检测到拥塞时,防止站点使用比其用于插入符合公平的流量所需的公平份额的可用容量更多的容量。该约束防止站点依靠其在环上的相对位置使用不成比例份额的可用容量。该速率约束由MAC数据路径子层内的整形逻辑(223和273)强制实现。公平逻辑(215和265)例如通过执行所需计算、向整形逻辑提供信息并且准备将发送到其它站点的公平控制消息来实现该算法。公平算法不一定基于相等带宽,而是可以基于分配给每个站点的不同的公平权重。所分配的带宽的标称比率与该站点的公平权重的比率成正比。
在一种实现方式中,由整形逻辑273用于符合公平的流量的整形参数是使用分布式公平算法计算出的。公平算法依赖于公平消息,例如公平消息300,该消息在与相关的数据流量相反的小环上周期性地循环。单抑止公平帧(single choke fairness frame,SCFF)允许站点向其上游邻居通告公平速率值。在SCFF中接收到的公平速率被输入到站点的本地公平速率计算中。利用SCFF通告的速率可以发源自本地站点,或者发源自位于下游更远处的站点。多抑止公平帧(MCFF)允许站点以通常标准化的形式来广播其本地公平速率,该形式可以由小环上的所有站点统一解释。“单抑止”可以被应用到这样的信息,该信息可以被本地站点用来标识小环上的不多于一个拥塞点。“多抑止”被应用到这样的信息,该信息可以被MAC客户端用来标识小环上的多个拥塞点。公平消息的结构将在下面结合图3更详细地描述。
尽管未示出,但是一般存在与两个小环数据路径中的每个相关联的公平实例。公平实例可以由站点身份与小环身份的组合来唯一标识,其中站点身份通常由该站点MAC设备的MAC地址确定,而所述小环是运载其速率由该公平实例调节的数据流量的小环。在某些情形中,例如,当站点处于由RPR标准描述的中央包装(center-wrapped)状态时,该站点包括与两个小环都相关联的单个公平实例。公平实例计算向其他速率计算提供基础的本地有效公平速率值,所述其他速率被传输到小环上的其他站点、MAC数据路径和MAC客户端。管理权重被分配给每个公平实例,以准许在小环上的多个站点之间缩放公平速率值。这允许一个站点使用比另一个站点大的份额的可用容量,而不违反公平原则。允许这种缩放的能力被称作加权公平。从一个站点传输到另一个站点的速率一般被标准化,以便(1)确保该速率由小环上的多个站点统一解释,以及(2)缩放该速率值以允许其被有效地编码为公平帧的公平速率字段内的整数值。另外,倾斜(ramping)描述了速率的逐渐增大或减小。公平过程一般使用若干个倾斜算法。倾斜方法常常应用可以配置为增大或减小倾斜度的倾斜系数。在RPR标准中更详细地描述了用于支持RPR公平的各种算法和技术。这里所述的系统、方法、设备和技术可以使用这些公平技术并且一般结合这些公平技术使用。此外,这里所述的系统、方法、设备和技术还可以实现和/或利用在RPR标准中未描述的公平算法和技术。
MAC设备250和200还可以使用公平消息来传输与MAC客户端级别上的数据拥塞相关的信息。在一个实施例中,MAC客户端(例如MAC客户端290)确定出其正以比所需速率更大的速率接收来自其对应的MAC设备的数据。例如,在MAC设备250处接收到的去往MAC客户端290的数据一般从MAC设备250被发送到突发缓冲器297。如图所示,突发缓冲器297是MAC客户端290的一部分,但是无需都是这种情形。由于突发缓冲器297变拥塞,所以MAC设备控制260和/或公平逻辑265将被告知该情形。例如,可能存在若干个与突发缓冲器297相关联的充满阈值级别。与突发缓冲器297相关联的逻辑、例如分组处理器295的其他逻辑或MAC设备250中的逻辑可以将突发缓冲器297中的数据量与这些阈值相比较。取决于比较结果,MAC设备控制260一般将使用公平逻辑265来计算要被MAC设备250发送到上游站点的专用公平速率。一般而言,可以使用多种其他机制来指示需要降低正被发送到MAC设备250的数据量。例如,计数器可以维护对去往MAC设备250的数据帧的计数,并且使用该信息来确定到达MAC设备250的数据速率是否大于期望速率。在另一示例中,MAC设备250的某些其他元件(例如,分组处理器295)确定出其不能跟上与去往MAC设备250的流量相关联的处理负载,并且提供相应的指示,指出需要减少数据流量。本领域的普通技术人员将理解其他技术。
在一个实施例中,MAC设备250将准备一般的公平消息300,以包括专用公平速率。在这种情形中,公平消息被标识为起源于MAC 250,并且专用公平速率被计算出来以减少在包括MAC设备250的站点处引导的数据流量的总量。例如,专用公平速率可能比站点的当前公平速率低。一旦上游站点(例如包含MAC设备200的站点)接收到公平消息300,它们就可以使用该消息中的信息来减少它们向MAC设备250发送的流量的量。这种减少例如可能通过站点重新计算其自己的公平速率来完成。本实施例也许是公平消息用于在MAC客户端级别上传输与数据拥塞相关的信息的最简单用法。尽管该用法将具有减少去往MAC客户端290的数据的期望效果,但是该用法是在损害在包括MAC设备250的站点处引导的所有数据的情况下实现的,即,该站点的用于不是去往MAC客户端290的数据(发送数据)的容量也将被减少。然而,这种方法可以与符合RPR标准的任何设备一起使用。另外,也可以对这种技术作出改变。最值得注意的是,除了新公平速率外的其他信息也可以被发送,例如,斜率、指示上游站点应当减少向下游发送的数据的消息、标记等。在其他示例中,信息可以使用某些其他类型的消息传输系统、协议或格式被传输到一个或多个站点。
在另一个实施例中,MAC设备250将准备公平消息300,以包括专用公平速率。在这种情形中,公平消息被标识为起源于MAC 250之外的MAC设备,例如,MAC设备200。专用公平速率被计算出来以减少去往MAC客户端290的数据流量的量,或者可以仅仅指定较低的公平速率。在本实施例中的目标是允许包括MAC设备250的站点保留其当前带宽分配,同时又减少去往MAC客户端290的数据流量。在本实施例的其他变体中,公平消息可以包括这样的标记,该标记指示包括MAC设备200的站点应当将公平消息向上传递给上游站点,而不对该消息中的标识该消息来源的信息作任何改变。在这种示例中,MAC设备250设置标记,MAC设备200然后可以从公平消息中剥离该标记,并且将该公平消息发送到上游站点,该上游站点将假定该消息的内容起源于包括MAC设备200的站点。一旦上游站点接收到公平消息300,它们就可以使用该消息中的信息来减少它们向MAC设备250发送的流量的量。这种减少例如可以通过站点重新计算其自身的公平速率而实现。如前所述,也可以应用这种技术的多种变体。除了新的公平速率外的信息也可以被发送,例如,斜率、指示上游站点应当减少发送到下游的数据的消息、标记等。在其他示例中,通过使用某些其他类型的消息传输系统、协议或格式,将信息传输到一个或多个站点。
在这些实施例中的任意一个中,专用公平速率和/或被发送以实现期望效果的任何其他信息可以以多种不同的方式被确定。专用公平速率可以基于下述一个或多个而被确定:过订(oversubscription)缓冲器占用、MAC客户端290接收到流量的速率、环大小、站点数量以及环的带宽。在另一个示例中,专用公平速率基于对包括MAC设备250的站点遭遇的最坏情形的估计而被确定,即,环上的所有其他站点都向MAC客户端290发送帧的情形。在该情形中,用作公平消息300的通告公平速率的专用公平速率可以通过将MAC客户端290的带宽除以N来确定,其中,N是环上的站点数目,或者在加权公平算法实现方式的情形中是该环上的所有权重的和。在这种示例中,公平消息可以用于两个小环,这是由于MAC客户端的带宽一般被来自这两个小环的数据流量所消耗。或者,该计算可以独立考虑与每个小环相关联的带宽消耗。
计算将被通告的公平速率的另一种方法可以基于对由MAC设备250接收到的所有数据帧的源的监控。在这种实现方式中,在MAC设备250的接收接口处的站点地址(一般是MAC设备地址)计数器将确定从环上的每个站点接收到多少数据,并且据此分配带宽,分配带宽或许以经加权的公平方式进行。例如,所通告的公平速率可能是MAC客户端290的带宽除以活动源站点的权重的和。在另一个示例中,MAC设备250所通告的公平速率可以仅是预定值,例如,非常小的速率或甚至为零。
一般而言,任何速率调整方案都可以用来将速率消息传输到其他环站点,这将具有减少到MAC客户端的数据流量流的效果。在例如RPR标准中所述的保守方案可以利用倾斜技术来逐步改变发送速率,直到拥塞被充分减少。同样在RPR标准中所述的积极方案也可以类似地实现。此外,除了发送使发送速率被降低的一个或多个消息的功能外,也可以使用类似的消息传输方案来告知先前被降低的发送速率现在可以被增加。
图3图示了公平消息300的结构的示例。在本示例中,公平消息300的结构遵循在RPR标准中规定的方针。在其他示例中,可以使用传递期望消息的任何结构。在本示例中,公平消息300的大小为16字节,并且该消息被组织成三个主要部分:消息头部310、消息有效载荷350和消息尾部380。
头部310包括三个字段:生存时间320(8位)、基本控制330(8位)和源地址340(48位)。生存时间字段320是跳(相邻站点之间的距离)计数,其指定在帧到达目的地前预期经过的最大跳数。其被用来提供一种机制,该机制用于确保帧不会在环上无限循环。基本控制字段330包括大量子字段,用于指定各种帧选项。例如,在基本控制字段330中的子字段可以用来指定帧的类型(空闲、控制、公平、数据)、该帧是否是符合公平的,以及与该帧相关联的服务类别。源地址字段340包含指定生成该帧的站点的单个MAC地址。
有效载荷350包括两个字段:公平头部360(16位)和公平速率370(16位)。公平头部字段360一般包括关于公平帧类型的信息,例如单抑止或多抑止。公平头部360中的其他预留空间可以用于其他信息,例如上述用于实现这里所述的系统、方法、设备和技术的信息(标记、斜率等)。公平速率字段370包含由公平消息发送的公平速率(某些时候是标准化的)。最后,尾部380包括帧校验序列392(32位),帧校验序列392提供了帧的循环冗余校验(CRC),并且用于纠错。
图4图示了环形网络的另一个环和站点结构的简化框图。在本示例中,网络400由两个反向发送小环(小环0 401和小环1 402)构成。类似于图1中所示的弹性分组环100,网络400可以是RPR网络。网络400包括四个站点:站点0 410、站点1 420、站点2 430和站点3 440。每个站点通过网络跨段(415、425、435和445)连接到相邻站点,网络跨段包括两个网络链路,其中每个网络链路属于各自的小环并在相反方向上发送数据。图4所示的简化网络实现了可以用于控制去往环站点MAC客户端的数据流的其他一些机制。
图5图示了与图4所示网络400的站点0 410相关联的某个MAC客户端组件500的简化框图。与MAC客户端组件500一起使用的MAC设备可以是传统的RPR标准的MAC设备、例如图2中示出的那种MAC设备或者某些其他MAC设备设计。MAC客户端组件500包括接收从对应MAC设备传入的数据帧的突发缓冲器510。由突发缓冲器510缓冲的数据被分组处理器520处理,分组处理器520可以拥有任何方式的分组处理功能,并且可以使用集成电路硬件和/或软件的某种组合来实现。一般而言,分组处理器520是某种方式的第三层处理引擎。在处理分组时,分组处理器520一般向其他通信设备发送数据或从其他通信设备接收数据。例如,分组处理器520可以是LAN交换网络的一部分,并且因此通过交换构架向其他网络设备发送数据。因此,MAC客户端组件500可以是线路卡或其他交换设备的一部分。网络设备一般而言可以包括多种不同设备,例如包括计算机系统、输出设备、存储设备、通信设备、或者诸如路由器、其他交换机以及甚至其他网络之类的其他网络组件。
分组处理器520一般与某些方式的其他缓冲机制(例如发送/接收缓冲器530)结合工作。发送/接收缓冲器530通过向分组处理器520提供临时数据存储来辅助分组处理。这种缓冲机制可以允许分组处理器更有效地执行其主要任务:即将数据路由到适当的网络设备。例如,发送/接收缓冲器530辅助实现某些拥塞避免算法,这些算法用于管理数据队列深度/等待时间。这种算法的示例包括随机早检测(RED,有时也称作“随机早丢弃”或“随机早放弃”)算法和加权RED算法,这些算法最终确定分组是应当根据请求被入队,还是应该被丢弃。其他算法和技术可以使用缓冲和排队设备,例如发送/接收缓冲器530。
除了前述MAC客户端组件外,MAC客户端组件500还包括环的目的地队列和整形器540。尽管示作独立的组件,但是实现这些功能的硬件和/或软件实现方式可以是另一个MAC客户端组件(例如,分组处理器520)的一部分,或者甚至是关联的MAC设备的一部分。此外,队列和整形器540一般作为一个或多个集成电路而以硬件形式实现,例如,ASIC、FPGA、PLD、微处理器、微控制器、嵌入式处理器、存储器等,并且可能与在硬件中执行的软件相结合。队列和整形器540包括三个虚拟目的地队列(VDQ)563、566和569,它们中的每一个用于环形网络400上一每个可能的目的地站点。因此,存在对应于站点1 420的VDQ(VDQ_S1563)、对应于站点2430的VDQ(VDQ_S2 566)以及对应于站点3 440的VDQ(VDQ_S3 569)。由于站点0 410一般不会将去往站点0的数据流量引导到任一小环中,所以与MAC客户端组件500相关联的站点无需对应的VDQ。VDQ 563、566和569受队列和整形器控制逻辑550的控制。
VDQ 563、566和569目的是调节去往环上的其他站点中的每个的数据流量。在一个实施例中,站点0(具体地说是队列和整形器控制逻辑550)接收关于与其他环站点中的每个相关联的MAC客户端的流量处理能力(例如,拥塞、优选发送速率等)的信息,并且使用该信息来控制去往每个其他站点的数据流。所接收到的关于MAC客户端流量处理能力的信息一般采用某些指示的形式,该指示指出需要减少正发送到MAC设备的数据量。随后,支持该方案的每个MAC客户端监控流入该MAC客户端的流量,例如上述突发缓冲器监控,并且使用该信息将适当的消息发送到环上的其他站点。这些消息可以使用已建立RPR标准消息(例如,公平消息)来发送,或者它们可以使用由参与站点支持的任何适当通信协议来传输。
如前所述,MAC客户端可以以多种不同的方式检测拥塞,包括:监控突发缓冲器阈值、计数器、监控丢弃率等。类似地,被发送到其他MAC客户端并且指示需要减少特定MAC客户端的流量的量或流量速率的信息可以采用多种形式,包括:专门的数据发送速率、倾斜因子、标记、不指定具体速率的速率降低消息等。因此,情况可能是这样的:接收到这种关于在另一个MAC客户端处的拥塞的消息的MAC客户端或MAC设备可以确定用于其自身的适当的发送速率。当接收到来自其他站点的与期望发送速率相关的信息时,队列和整形器控制550可以对被发送到站点0MAC设备并且从而被发送到该环自身的去往每个其他环站点的数据的速率进行控制。这种控制通过使用一个或多个速率整形器(例如VDQ整形器570和链路整形器580)而进一步被实现。
VDQ整形器570专门设计用于对去往特定站点的MAC客户端的数据流进行整形。就此而言,对于每个站点的队列,存在基于接收自对应站点的信息控制数据流的对应VDQ整形器。整形器或整形逻辑可以以上述多种方式实现。由于所示VDQ和VDQ整形器中的每个专用于单个站点,所以它们可以用于要被插入到任一小环上的数据流量,即,对于属于站点0的MAC设备中的每个数据路径实例,无需独立的VDQ和VDQ整形器。在其他实现方式中,可能存在与不同数据路径实例相对应的多个VDQ和VDQ整形器的实例。速率整形器可以实现各种算法,例如前述公平算法和加权的公平算法(在保守的或积极的情形中)。在一个示例中,目的地站点通告基于其MAC客户端可以消耗的带宽除以环中的节点数的速率或带宽。如果正接收的实际带宽较低,则可以增加所通告的值。一旦所接收到的带宽接近、处于或者高过可维持速率,则所通告的速率或带宽可以被降低。如前所述,用于支持这种算法的信息(例如,公平速率、倾斜因子、标记等)在消息中按需被传输。类似地,需要执行的任何计算可以由队列和整形器控制逻辑550、某些其他MAC客户端逻辑、MAC设备逻辑(例如公平逻辑)或者环形网络的某些未示出的其他部分处理。
除了VDQ整形器570外,还可以实现链路整形器580。尽管VDQ整形器570基于所通告的MAC客户端接收速率(或者某些其他类似信息)对发送速率整形,但是链路整形器580基于特定网络链路的带宽限制来调节数据发送。在图5的示例中示出了三个链路整形器,每个对应于来自站点0的数据将在其上被发送的网络400的单个小环的三条链路中的一条。例如,假定由站点0发送的数据将去往站点1 420、站点2 430、站点3440中的一个或多个。由于站点0一般不通过环形网络向其自身发送数据(但是在某些实施例中,这可以利用一个或多个额外的VDQ、VDQ整形器和/或链路整形器而得到支持),所以在特定小环上的由站点0发送的数据将经过不终止于站点0的那些链路。因此,用小环0 401为例,由站点0 410发送的数据将只经过与跨段415、425和435相关联的链路。由于去往站点1 420的数据(即,从VDQ_S2 563出队的数据)只需经过一个链路,所以其通过与该链路相关联的单个链路整形器。去往站点2430的数据经过前述链路和在跨段425中的对应小环的链路,所以其通过两个链路整形器,依此类推。
由于链路整形器580基于特定跨段或链路的带宽限制而被编程或控制,所以它们可以利用来自站点MAC客户端、站点MAC设备和/或网络管理源的信息。另外,可以使用这里所述的任何通信或消息传输方案或者使用本领域技术人员已知的其他技术在站点之间分发该信息。另外,链路整形器580可以实现各种算法,例如前述公平算法和加权的公平算法(在保守的或积极的情形中),或者它们的变体。例如,链路整形器580可以通过使用上述和RPR标准中所述的多抑止公平算法和多抑止公平帧而被控制。
如图所示,链路整形器580对应于与单个小环相关联的链路,因此可能需要与其他小环的链路相对应的额外链路整形器实例。在另一实施例中,跨段整形器被用来替代链路整形器。跨段整形器可以考虑完整环形跨段的带宽约束,从而不需要用于两个MAC数据路径实例中的每个的独立整形器。
由于与队列和整形器540相关联的排队和整形技术未明确地作为RPR的一部分,或者实际上不是任何通信协议或标准的一部分,所以可能需要实现本领域公知的拓扑和功能发现技术,以使一个或多个站点可以确定环形网络中的任意其他站点中的哪一个可以支持排队和整形技术。在某些而不是全部环形网络的站点可以支持VDQ、VDQ整形器和链路整形器中的某些或全部的情形中,所实现的VDQ和整形器的数目可以改变。例如,如果环形网络上仅三个站点支持该功能,则在那些站点之一中可能存在只用于另外两个支持站点的VDQ。类似地,可能存在被实现用于与单个站点、链路或跨段相对应的多个VDQ和/或整形器。例如,可能存在对应于单个站点的两个或多个VDQ,以使可以适应不同的流量优先级。在这种示例中,单个VDQ整形器一般会对来自与单个目的地站点相对应的多个队列的所有流量整形,但这不是必需的情形。
此外,如同队列和整形器540可以用来减少去往特定MAC客户端的流量一样,它们也可以用来增加到特定MAC客户端的流量,例如,在MAC客户端指示拥塞已减轻时。
还应当注意,这里所示的各种技术可以彼此结合使用。例如,如果站点发现网络中的一个或多个站点不支持VDQ和相关功能,则结合图2和图3描述的技术仍可以用来实现对MAC客户端拥塞的某些控制。
另外,各种不同的技术可以用来确定公平速率、倾斜因子、或者指示需要减少去往特定MAC客户端的其他信息。这些技术对于这里所述的任何系统、方法、设备和技术可能具有同样的适用性。在一个示例中,如下所述,保守的公平算法基于多种因素来确定新的公平速率,这些因素包括:突发缓冲器或VDQ充满的程度、对于实现了公平的流量和未实现公平的流量二者的接收速率、当前公平速率以及倾斜系数。
在本示例中,可以建立一个或多个阈值,以使当相关缓冲器或队列容量超出阈值或落到阈值以下时,基于对应的倾斜因子计算出新的公平速率。第一阈值代表如下的缓冲器/队列容量,在该容量以下,缓冲器/队列能够承受相当多的流量(例如“饥饿”情形),而在该容量之上,该缓冲器/队列可以承受某些额外的流量,但是一般已满足了。第二阈值代表如下的缓冲器/队列容量,在该容量以下,缓冲器/队列处于满足状态,而在该容量之上,缓冲器/队列处于“充满”状态,该状态指示需要减少流量的量。类似地可以实现额外的或更少的阈值,以及从而实现额外的或更少的容量状态。
当缓冲器/队列容量落到第一阈值以下时,即,进入饥饿状态时,将计算出新的倾斜因子,以使流量增加:
RampFactor = + MaxRcvRate - ( RcvdFERate + RcvdNonFERate ) MaxRcvRate × RampCoeff ,
其中MaxRcvRate是相关MAC客户端组件(例如,分组处理器)可以接收数据的最大速率;RcvdFERate是接收符合公平的数据的速率,RcvdNonFERate是接收不符合公平的数据的速率,并且RampCoeff是用于调整倾斜的粒度的系数。注意,这些速率中的任意一种都可以是粗略的数据速率、标准化的数据速率、经滤波的数据速率(例如,低通滤波的)等。一旦确定出RampFactor,就可以计算出新的公平速率:
FairRate=FairRate(1+RampFactor)。
类似地,当缓冲器/队列容量上涨到超过第一阈值时,即,从饥饿状态进入到满足状态,就可以计算出新的倾斜因子以导致流量降低:
RampFactor = RcvdFERate ( RcvdFERate + FwdRate ) × RampCoeff ,
其中FwdRate是实现了公平的流量被发送(转发)通过MAC设备的速率。使用该RampFactor,如上计算出新的公平速率。在可能考虑得更严格的情形中,例如,当缓冲器/队列容量上涨到超过第二阈值时,即,从满足状态进入到充满状态,则可以通过将RampFactor乘以大于1的常数(例如,2)来进一步增加倾斜量。
而且,本示例仅是对下述技术的举例说明,所述技术可以用来确定新的公平速率,或者用来调节在MAC客户端处接收流量的速率的其他信息。本领域的普通技术人员将想到用于确定公平速率、倾斜因子或任意其他相关参数的其他技术。
附图示出了在本申请中公开的可以用来控制到环站点MAC客户端的数据流的很多机制中的某些机制。本领域的普通技术人员将容易认识到,所示出的某些步骤、元素或操作可以被消除,或者可以在替换布置中实现,或者以替换顺序实现。此外,这里所述的许多技术一般实现为用于计算机系统或可编程设备的一个或多个软件程序或微代码,并且可以作为指令而被编码在计算机可读介质中,其中指令可由处理器、FPGA、ASIC等中的一个或多个执行。计算机可读介质可以是下述任意之一:电存储介质、磁存储介质、光存储介质以及运载编码了指令的信号的通信介质。这些程序的独立实例可以与上述多过程方法一致地在独立的计算机系统上执行。因此,尽管已将某些步骤描述为由某些设备、软件程序、进程或实体执行,但这不是必需的情形,本领域的普通技术人员将理解各种替换实现。
最一般地说,这里所述的网络和设备以帧形式传输数据。帧是作为数据链路层单元通过传输介质发送的信息的逻辑分组。帧一般包括用于同步和差错控制的头部和/或尾部信息,该头部和/或尾部信息包围着该单元中包含的用户数据。术语信元、数据报、消息、分组和段也用于描述在OSI参考模型的各个层处或者在各种技术圈子中的逻辑信息分组。这里使用的术语“帧”应当就其广义理解,并且可以包含其他术语,例如,信元、消息、分组和段。
尽管已参考本发明的特定优选实施例描述了本发明,但是可以向本领域的技术人员建议作出各种改变和修改,并且本发明是要包含落入所附权利要求范围内的这种改变和修改。

Claims (42)

1.一种方法,包括:
接收指示需要改变正通过第一媒体访问控制(MAC)设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息;
形成包括指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示的消息;以及
通过网络将所述消息发送给所述第二MAC设备。
2.如权利要求1所述方法,其中,所述网络是城域网(MAN)。
3.如权利要求1所述方法,其中,所述网络是弹性分组环(RPR)网络。
4.如权利要求1所述方法,其中,所述网络包括用于从所述第一MAC设备向所述第二MAC设备发送数据的第一数据路径,并且其中所述网络包括用于从所述第二MAC设备向所述第一MAC设备发送数据的第二数据路径。
5.如权利要求1所述方法,其中,所述消息是弹性分组环(RPR)公平消息。
6.如权利要求1所述方法,还包括:
确定与所述第一MAC设备的客户端相关联的数据缓冲器包含数据的程度;以及
基于所述与所述第一MAC设备的客户端相关联的数据缓冲器包含数据的程度,准备所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息。
7.如权利要求6所述方法,还包括:
向所述第一MAC设备发送所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息。
8.如权利要求1所述方法,其中所述消息还包括MAC设备地址。
9.如权利要求8所述方法,其中所述MAC设备地址与所述第一MAC设备、所述第二MAC设备和另一个MAC设备之一相对应。
10.如权利要求1所述方法,其中,所述指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示包括下述中的至少一个:MAC设备地址、数据发送速率、倾斜因子以及标记。
11.如权利要求1所述方法,其中,所述指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示包括数据发送速率,所述方法还包括:
确定所述数据发送速率。
12.如权利要求11所述方法,其中,所述确定数据发送速率的步骤还包括下述步骤中的至少一个:
计算所述数据发送速率;
选择所述数据发送速率的值;以及
确定倾斜因子。
13.如权利要求1所述方法,还包括:
将所述消息从所述第二MAC设备发送到第三MAC设备。
14.如权利要求1所述方法,其中,所述第一MAC设备是第一弹性分组环(PRP)站点的一部分,并且其中所述第二MAC设备是第二RPR站点的一部分。
15.如权利要求1所述方法,其中,所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息包括下述中的至少一个:
数据发送速率、计数器值、指示已超过缓冲器阈值的消息以及来自所述第一MAC的客户端的信号。
16.如权利要求1所述方法,其中:
所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息包括下述信息中的至少一个:
指示需要减少所述正被发送的数据量的信息,以及
指示需要增加所述正被发送的数据量的信息;并且
所述指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示还包括下述指示中的至少一个:指示所述第二MAC设备减少所述第二MAC设备发送数据的速率的指示,以及指示所述第二MAC设备增加所述第二MAC设备发送数据的速率的指示。
17.如权利要求1所述方法,该方法作为可在处理器上执行的指令被编码在计算机可读介质中,所述计算机可读介质为下述介质之一:电存储介质、磁存储介质、光存储介质以及承载编码所述指令的信号的通信介质。
18.一种装置,包括:
第一媒体访问控制(MAC)设备,该设备可操作来耦合到网络,所述第一MAC设备包括控制逻辑,所述控制逻辑被配置用于准备在所述网络上发送的消息,所述消息包括指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示;以及
MAC客户端,其耦合到所述第一MAC设备,并且包括:
用于存储发送到所述MAC客户端的数据的缓冲器;以及
缓冲器控制电路,该电路被配置为提供关于存储在所述缓冲器中的数据量的信息。
19.如权利要求18所述的装置,其中所述网络是城域网(MAN)。
20.如权利要求18所述的装置,其中所述网络是弹性分组环(RPR)网络。
21.如权利要求18所述的装置,还包括:
第二MAC设备,其中所述第二MAC设备是所述另一个MAC设备;
耦合在所述第一MAC设备和所述第二MAC设备之间的第一数据路径,所述第一数据路径用于从所述第一MAC设备向所述第二MAC设备发送数据;以及
耦合在所述第一MAC设备和所述第二MAC设备之间的第二数据路径,所述第二数据路径用于从所述第二MAC设备向所述第一MAC设备发送数据。
22.如权利要求21所述的装置,其中所述第一MAC设备还可操作用于将所述消息发送到所述第二MAC设备。
23.如权利要求21所述的装置,其中,所述第二MAC设备被配置为将所述消息发送到第三MAC设备。
24.如权利要求21所述的装置,其中所述第一MAC设备是第一弹性分组环(PRP)站点的一部分,并且其中所述第二MAC设备是第二RPR站点的一部分。
25.如权利要求18所述的装置,其中所述消息是弹性分组环(RPR)公平消息。
26.如权利要求18所述的装置,其中所述缓冲器控制电路耦合到所述控制逻辑,并且其中所述控制逻辑还被配置为使用所述关于在缓冲器中存储的数据量的信息来确定所述指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示。
27.如权利要求18所述的装置,其中所述消息还包括MAC设备地址。
28.如权利要求27所述的装置,其中,所述MAC设备地址与所述第一MAC设备和所述另一个MAC设备之一相对应。
29.如权利要求18所述的装置,其中,所述指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示包括下述中的至少一个:MAC设备地址、数据发送速率、倾斜因子以及标记。
30.如权利要求18所述的装置,其中所述控制电路还被配置为确定数据发送速率和数据发送速率倾斜中的至少一个。
31.如权利要求18所述的装置,其中,所述关于在缓冲器中存储的数据量的信息包括下述中的至少一个:数据发送速率、计数器值、指示已超过缓冲器阈值的消息以及来自所述第一MAC的客户端的信号。
32.如权利要求18所述的装置,其中所述MAC客户端还包括耦合到所述缓冲器的分组处理电路。
33.如权利要求32所述的装置,其中所述分组处理电路包括所述缓冲器控制电路。
34.如权利要求18所述的装置,其中,所述指示改变另一个MAC设备发送数据的速率的指示还包括下述中的至少一个:指示减少所述另一个MAC设备发送数据的速率的指示,以及指示增加所述另一个MAC设备发送数据的速率的指示。
35.一种装置,包括:
用于接收指示需要改变正通过第一媒体访问控制(MAC)设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息的装置;
用于形成包括指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示的消息的装置;以及
用于通过网络将所述消息发送给所述第二MAC设备的装置。
36.如权利要求35所述的装置,其中所述网络是城域网(MAN)和弹性分组环(RPR)网络中的至少一种。
37.如权利要求35所述的装置,其中所述消息是弹性分组环(RPR)公平消息。
38.如权利要求35所述的装置,还包括:
用于确定与所述第一MAC设备的客户端相关联的数据缓冲器包含数据的程度的装置;以及
用于执行下述操作的装置:基于所述与所述第一MAC设备的客户端相关联的数据缓冲器包含数据的程度,准备所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息。
39.如权利要求35所述的装置,其中所述消息还包括MAC设备地址。
40.如权利要求35所述的装置,其中,所述指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示包括下述中的至少一个:MAC设备地址、数据发送速率、倾斜因子以及标记。
41.如权利要求35所述的装置,其中,所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息包括下述中的至少一个:数据发送速率、计数器值、指示已超过缓冲器阈值的消息以及来自所述第一MAC的客户端的信号。
42.如权利要求35所述的装置,其中:
所述指示需要改变正通过所述第一MAC设备向所述第一MAC设备的客户端发送的数据量的信息还包括下述信息中的至少一个:
指示需要减少所述正被发送的数据量的信息,以及
指示需要增加所述正被发送的数据量的信息;并且
所述指示第二MAC设备改变所述第二MAC设备发送数据的速率的指示还包括下述指示中的至少一个:指示所述第二MAC设备减少所述第二MAC设备发送数据的速率的指示,以及指示所述第二MAC设备增加所述第二MAC设备发送数据的速率的指示。
CNB2004800197584A 2003-08-19 2004-07-01 用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法 Expired - Fee Related CN100525234C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/643,490 2003-08-19
US10/643,490 US7774506B2 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Systems and methods for alleviating client over-subscription in ring networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1820462A true CN1820462A (zh) 2006-08-16
CN100525234C CN100525234C (zh) 2009-08-05

Family

ID=34193892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800197584A Expired - Fee Related CN100525234C (zh) 2003-08-19 2004-07-01 用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7774506B2 (zh)
EP (1) EP1656769B1 (zh)
CN (1) CN100525234C (zh)
AT (1) ATE424673T1 (zh)
DE (1) DE602004019789D1 (zh)
WO (1) WO2005020516A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312430B (zh) * 2007-03-27 2014-01-01 日本电气株式会社 环间公平控制方法和rpr节点装置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7480308B1 (en) * 2004-03-29 2009-01-20 Cisco Technology, Inc. Distributing packets and packets fragments possibly received out of sequence into an expandable set of queues of particular use in packet resequencing and reassembly
CN1697417B (zh) * 2004-05-10 2011-04-20 华为技术有限公司 一种基于rpr媒质接入控制的信号传输方法和装置
US7376080B1 (en) * 2004-05-11 2008-05-20 Packeteer, Inc. Packet load shedding
US20060146875A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Yang Luiyang L Media access controller and methods for distributed hop-by-hop flow control in wireless mesh networks
US7920576B2 (en) * 2005-05-31 2011-04-05 Nec Corporation Packet ring network system, packet forwarding method and node
JP2006345339A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Fujitsu Ltd リングネットワークを構成するノード装置およびデータフレーム制御方法
US20060280120A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Viswanath Ramamurti System and method for managing data packets at an ingress to a Resilient Packet Ring and at an egress to a resilient packet ring
US7634652B2 (en) 2006-01-12 2009-12-15 Microsoft Corporation Management of streaming content
US7881192B2 (en) * 2006-01-13 2011-02-01 Futurewei Technologies, Inc. System for providing aggregate-rate communication services
US7813279B2 (en) * 2006-01-13 2010-10-12 Futurewei Technologies, Inc. System for rate management of aggregate-rate communication services
US7817550B2 (en) * 2006-01-13 2010-10-19 Futurewei Technologies, Inc. System for rate-control of aggregate-rate communication services
US7669222B2 (en) * 2006-01-17 2010-02-23 Microsoft Corporation Virtual tuner management
US7685306B2 (en) * 2006-01-20 2010-03-23 Microsoft Corporation Streaming content navigation
US8739230B2 (en) 2006-01-20 2014-05-27 Microsoft Corporation Manager/remote content architecture
EP1821462A1 (en) * 2006-02-20 2007-08-22 Thomson Telecom Belgium Method and device to transmit a busy medium signal to another device
US20070203714A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Microsoft Corporation Purchasable Token Bandwidth Portioning
US8009557B2 (en) * 2006-04-27 2011-08-30 Jds Uniphase Corporation Communications system, apparatus for creating a sub-channel and method therefor
US20080002729A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Lucent Technologies, Inc. Local add traffic exchange between separate East/West line cards in a half-MAC architecture for the resilient packet ring
US8087019B1 (en) 2006-10-31 2011-12-27 Aol Inc. Systems and methods for performing machine-implemented tasks
US8780917B2 (en) * 2007-03-14 2014-07-15 James Roger Hargrave System, method and computer readable medium for communication on a Zigbee network
KR100929774B1 (ko) * 2007-11-14 2009-12-03 한국전자통신연구원 광―동축 혼합망에서 큐―길이 기반 대역 요청 프레임을사용하는 케이블모뎀 초기화 기법 및 장치
US8040901B1 (en) * 2008-02-06 2011-10-18 Juniper Networks, Inc. Packet queueing within ring networks
EP2139177A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-30 Alcatel, Lucent Method and equipment for demultiplexing variable size protocol data units
US8477638B2 (en) * 2008-12-02 2013-07-02 Cisco Technology, Inc. Latency enhancements for multicast traffic over spatial reuse protocol (SRP)
US20130007376A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Sailesh Kottapalli Opportunistic snoop broadcast (osb) in directory enabled home snoopy systems
US10262644B2 (en) * 2012-03-29 2019-04-16 Smule, Inc. Computationally-assisted musical sequencing and/or composition techniques for social music challenge or competition
CN202523068U (zh) * 2012-04-11 2012-11-07 珠海赛纳打印科技股份有限公司 具有信息防护功能的成像装置
US10225196B2 (en) 2013-02-15 2019-03-05 Nxp Usa, Inc. Apparatus, system and method for controlling packet data flow
KR101631651B1 (ko) * 2013-12-04 2016-06-20 주식회사 쏠리드 링 토폴로지 방식의 광중계기
US10148575B2 (en) 2014-12-22 2018-12-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive load balancing in packet processing
US9882815B2 (en) * 2014-12-22 2018-01-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive load balancing in packet processing

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5247626A (en) * 1990-05-29 1993-09-21 Advanced Micro Devices, Inc. Fddi controller having flexible buffer management
JP2639335B2 (ja) * 1993-12-22 1997-08-13 日本電気株式会社 Atm網における輻輳制御方式
US6026075A (en) * 1997-02-25 2000-02-15 International Business Machines Corporation Flow control mechanism
US5918020A (en) * 1997-02-28 1999-06-29 International Business Machines Corporation Data processing system and method for pacing information transfers in a communications network
US6292834B1 (en) * 1997-03-14 2001-09-18 Microsoft Corporation Dynamic bandwidth selection for efficient transmission of multimedia streams in a computer network
US5909564A (en) * 1997-03-27 1999-06-01 Pmc-Sierra Ltd. Multi-port ethernet frame switch
US6201792B1 (en) * 1998-05-14 2001-03-13 3Com Corporation Backpressure responsive multicast queue
DE60009884T2 (de) 1999-03-01 2005-04-07 Sun Microsystems, Inc., Palo Alto Verfahren und vorrichtung zur identifizierung und klassifizierung von netzwerkverkehr in einer hochleistungs netzwerkschnittstelle
US6614805B1 (en) * 1999-05-27 2003-09-02 Nortel Networks Limited Method and apparatus for media access control for packet transmission over a buffer insertion ring
US6922390B1 (en) 1999-06-15 2005-07-26 Nortel Networks Limited Method and apparatus for forecasting and controlling congestion in a data transport network
WO2001067672A2 (en) 2000-03-07 2001-09-13 Sun Microsystems, Inc. Virtual channel flow control
US7222150B1 (en) * 2000-08-15 2007-05-22 Ikadega, Inc. Network server card and method for handling requests received via a network interface
US6765871B1 (en) * 2000-11-29 2004-07-20 Akara Corporation Fiber channel flow control method and apparatus for interface to metro area transport link
JP3884920B2 (ja) * 2001-04-16 2007-02-21 株式会社日立製作所 データ配送方法
JP4041944B2 (ja) * 2001-10-18 2008-02-06 日本電気株式会社 ネットワークの混雑制御システムと混雑制御ノード、及び混雑制御プログラム
US6910079B2 (en) * 2002-01-25 2005-06-21 University Of Southern California Multi-threshold smoothing
US20030163593A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 William March Rice University Method and system for implementing a fair, high-performance protocol for resilient packet ring networks
US7102997B2 (en) * 2002-03-04 2006-09-05 Fujitsu Limited Aggregate rate transparent LAN service for closed user groups over optical rings
US7088675B1 (en) * 2002-03-08 2006-08-08 Mindspeed Technologies, Inc. Wrap path for communication ring access control
AU2002313444A1 (en) * 2002-07-17 2004-02-02 Wuhan Fiberhome Networks Co., Ltd. Multiple service ring with capabilities of transmitting and switching data, video and voice
US20040032826A1 (en) 2002-08-02 2004-02-19 Kamakshi Sridhar System and method for increasing fairness in packet ring networks
KR100484305B1 (ko) 2002-11-26 2005-04-20 한국전자통신연구원 이중 링에서의 부하 분산과 공평성 제공을 고려한 자원할당 방법
US7369504B2 (en) * 2002-12-12 2008-05-06 Alcatel Canada, Inc. Bandwidth management of resilient packet ring network
US7379422B2 (en) * 2002-12-20 2008-05-27 Lsi Logic Corporation Flow control enhancement
US7385995B2 (en) * 2003-01-13 2008-06-10 Brooktree Broadband Holding, Inc. System and method for dynamic bandwidth allocation on PONs
EP1625705A2 (en) * 2003-05-06 2006-02-15 Overture Networks, Inc. Protected switching ring
KR100560748B1 (ko) * 2003-11-11 2006-03-13 삼성전자주식회사 알피알 공평 메카니즘을 이용한 대역폭 할당 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312430B (zh) * 2007-03-27 2014-01-01 日本电气株式会社 环间公平控制方法和rpr节点装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050044272A1 (en) 2005-02-24
US20050041595A1 (en) 2005-02-24
EP1656769A1 (en) 2006-05-17
EP1656769B1 (en) 2009-03-04
US7774506B2 (en) 2010-08-10
WO2005020516A1 (en) 2005-03-03
US7676602B2 (en) 2010-03-09
DE602004019789D1 (de) 2009-04-16
ATE424673T1 (de) 2009-03-15
CN100525234C (zh) 2009-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100525234C (zh) 用于减轻环形网络中的客户端过订的系统和方法
CN102971996B (zh) 带有分组突发的负载平衡的交换节点
US7295519B2 (en) Method of quality of service based flow control within a distributed switch fabric network
CN100348000C (zh) 用于封装帧以在存储区域网络中传输的方法和装置
US20180176131A1 (en) Apparatus and methods of routing with control vectors in a synchronized adaptive infrastructure (sain) network
CN1412977A (zh) 在rpr网中传播故障信息的方法及相应rpr数据包
CN104205754A (zh) 通过分组循环进行网络拥塞管理
CN102263697A (zh) 一种聚合链路流量分担方法和装置
CN1649319A (zh) Ad Hoc网络的令牌传递及管理方法
CN102546355A (zh) 路由器的负载均衡方法
CN110290069B (zh) 一种sdn场景下的可靠组播路由方法
CN1798051A (zh) 跨越多域连接的网络故障恢复的方法
CN1292567C (zh) Ip环分布式带宽处理方法
CN106330710A (zh) 数据流调度方法及装置
CN100384182C (zh) 在分组环上传送报文的方法
CN1647471A (zh) 多星形网络上的管理和不管理的业务流的多路传输
US7009973B2 (en) Switch using a segmented ring
US7710878B1 (en) Method and system for allocating traffic demands in a ring network
CN100490421C (zh) Mpls环网中实现流量公平传送的方法
Reinemo et al. Effective shortest path routing for gigabit ethernet
CN1761229A (zh) 在mpls环网中传送控制信息的方法
CN1722704A (zh) 在分组环上实现资源预留的方法
JP5898633B2 (ja) 通信装置
CN114760358A (zh) 区分实时和非实时数据流的应用层自适应数据转发系统
CN1764149A (zh) Mpls环网中实现流量公平传送的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090805

Termination date: 20200701

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee