KR20100005051A - An apparatus and a method for realizing flow control based on rate restric for mstp device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 통신 시스템에서의 다중 서비스 전송 플랫폼(MSTP, Multi-Service Transport Platform) 전송 설비에 관한 것으로서, 특히 MSTP 전송 설비에서의 속도 제한을 기반으로 흐름 제어를 구현하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-service transport platform (MSTP) transmission facility in a communication system, and more particularly, to an apparatus and method for implementing flow control based on a speed limit in an MSTP transmission facility.
통신 시스템의 데이터 네트워크에서, 유량 제어(흐름 제어) 기능은 자주 사용되는 기능 중의 하나이다. MSTP 설비에서는 이더넷, ATM(비동기 전송 모드, Asynchronous Transfer Mode) 등 서비스 데이터의 수신 처리를 지원한다. 이더넷 응용에 있어서, MSTP 설비는 입력 데이터에 대하여 속도를 제한할 수 있고, MSTP 설비로 접속되는 이더넷 데이터가 협상된 속도 초과 후, 대역폭을 초과하는 서비스 데이터를 폐기 처리하거나; 또는 MSTP 설비에 접속되는 이더넷 데이터가 발송 방향에서 적시적이 아닌 스케줄링으로 인해 출력 큐 혼잡 발생 시, 출력 큐 혼잡을 방지하기 위하여 원격(遠隔) 설비로 2 레이어 PAUSE 흐름 제어 프레임을 발송하여 유 량 제어를 구현한다. 즉, 데이터 흐름은 MSTP 설비에서 입력 유량 모니터링 및 출력 큐 모니터링으로서 두 방면이 존재한다. In the data network of a communication system, the flow control (flow control) function is one of the frequently used functions. MSTP facilities support the reception of service data, such as Ethernet and ATM (Asynchronous Transfer Mode). In an Ethernet application, the MSTP facility may limit the speed to the input data and discard service data exceeding the bandwidth after the Ethernet data connected to the MSTP facility exceeds the negotiated speed; Alternatively, if the Ethernet data connected to the MSTP facility is congested due to non-timely scheduling in the sending direction, flow control may be performed by sending a 2-layer PAUSE flow control frame to the remote facility to prevent output queue congestion. Implement In other words, data flow has two aspects as input flow monitoring and output queue monitoring in MSTP installations.
종래의 유량 제어방식을 이용하여 FIFO (first-in first-out) 또는 큐 기반의 유량 제어 구현 시, FIFO 제어의 유량 제어는 서비스 무손실 처리를 지원하며, 일반적으로 MAC FIFO가 거의 차거나 또는 출구 큐가 거의 찬 조건 하에서, 소스 포트(데이터 흐름의 입력 포트)로 흐름 제어 프레임을 발송한다. 종래 기술에 있어서, 입구 유량 모니터링은 온 또는 오프 될 수 있는 바, 즉 속도 제한 방면에서 입력 속도 제한이 존재하거나 또는 입력 속도 제어가 존재하지 않을 수 있다. 속도 제어 존재 시, 단지 대역폭 제어만 구현 가능하며, 입력 데이터의 대역폭 한계 초과 패킷은 폐기 처리되어 서비스 손실을 발생시킨다. 그리고, 유량 제어 메카니즘과 속도 제한은 완전히 분리된 것으로서, 서로 아무런 관련도 갖지 않는다. 왜냐하면, 속도 제어는 입구에서 구현되고, 속도 제한으로 인한 패킷 손실과 흐름 제어 프레임의 트리거 사이에 관련되어 있지 않기 때문에, 서비스에 피해를 가져다 줄 수 있다. When implementing first-in first-out (FIFO) or queue-based flow control using conventional flow control schemes, flow control in FIFO control supports service-lossless processing, typically with MAC FIFO almost full or exit queue Under almost cold conditions, send a flow control frame to the source port (the input port of the data flow). In the prior art, inlet flow monitoring can be turned on or off, i.e. there may be an input speed limit or no input speed control in terms of speed limiting. In the presence of speed control, only bandwidth control can be implemented, and packets exceeding the bandwidth limit of the input data are discarded, resulting in service loss. In addition, the flow control mechanism and the speed limit are completely separate and have no relationship with each other. Because speed control is implemented at the inlet and is not related between packet loss due to rate limiting and triggering of the flow control frame, it can cause damage to the service.
현재 이용되는 입력 속도 제한 방식은 서비스에 피해를 주며, 서비스 데이터의 무결성을 확보할 수 없다. Currently used input rate limiting method damages the service, and cannot guarantee the integrity of service data.
본 발명의 기술 과제로는, 현재 기술중에서 입력 데이터 대역폭 한계 초과로 인한 패킷 폐기 처리 및 속도 제한과 흐름 제어 프레임 사이 관련성이 없는 등 상황에 의해 서비스에 피해를 주는 등 문제를 해결하고, 정확하고 완전한 서비스를 확보할 수 있는 유량 제어를 구현하는 MSTP설비에서의 속도 제한을 기반으로 유량 제어를 구현하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The technical problem of the present invention is to solve problems such as packet discard processing due to exceeding the input data bandwidth limit and damage to the service by the situation, such as no relationship between the rate limit and the flow control frame, and solve the problem accurately and completely. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for implementing flow control based on a speed limit in an MSTP facility that implements flow control to secure a service.
본 발명은 다중 서비스 전송 플랫폼 설비에서의 속도 제한을 기반으로 유량 제어를 구현하는 장치를 제공하며, 레벨 순서에 따라 연결되는 데이터 입력 모듈, 흐름 분류(分類) 모듈, 폴리싱(Policing) 모듈, 큐 관리/스케줄링 모듈, 데이터 출력 모듈 및 상기 모듈을 제어하고 이들과 모두 연결되는 관리제어 모듈을 포함하여 구성되고, 그 중에서,The present invention provides a device for implementing the flow control based on the speed limit in a multi-service transmission platform equipment, the data input module, flow classification module, polishing module, queue management connected according to the level order / Including a scheduling module, a data output module and a management control module that controls and is connected to all of them.
데이터 입력 모듈은, 입력 데이터 흐름의 수신에 사용되며;The data input module is used for receiving an input data flow;
흐름 분류 모듈은, 흐름 분류 규칙에 따라 입력 데이터 흐름에 대해 흐름 레이블을 할당하고, 대응되는 출력 큐를 확정함과 아울러, 흐름 레이블을 관리 제어 모듈로 전송하여, 레이블이 구비된 데이터 흐름을 Policing 모듈로 전송하며;The flow classification module assigns a flow label to an input data flow according to the flow classification rule, determines a corresponding output queue, and transmits the flow label to the management control module, thereby sending the labeled data flow to the Policing module. Send to;
관리 제어 모듈은, 약정된 규칙에 따라 Policing 제어 파라미터를 설정하는 바, 속도 제어에 사용되는 속도 제한 한계치(限界値)와 유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치를 포함하며;The management control module, which sets the Policing control parameters according to the agreed rules, includes a speed limit limit value used for speed control and a flow control limit value used for flow rate control;
Policing 모듈은, 흐름 분류 모듈로부터 전송된 흐름 레이블 및 관리 제어 모듈로부터 전송된 해당 흐름 레이블의 협정 Policing 파라미터에 의하여, 수신된 데이터에 대하여 유량 모니터링을 진행하여, 입력 데이터 유량이 흐름 제어 한계치 보다 클 경우, 원격 설비 노드로 입력 데이터 유량 감소를 지시하는 흐름 제어 프레임을 발송하며; 출력 데이터 유량이 속도 제한 한계치보다 클 경우, 대응되는 패킷을 폐기하거나 또는 해당 패킷을 규칙위반 데이터로 표기하고, 데이터 흐름을 큐 관리/스케줄링 모듈로 출력하며;The Policing module performs flow monitoring on the received data according to the flow label sent from the flow classification module and the agreement Policing parameter of the corresponding flow label sent from the management control module. Send a flow control frame to the remote facility node instructing to reduce the input data flow rate; If the output data flow rate is greater than the speed limit threshold, discard the corresponding packet or mark the packet as rule violation data, and output the data flow to the queue management / scheduling module;
큐 관리/스케줄링 모듈은, 수신된 데이터를 관리하고 스케줄링하는 바, 규칙위반 데이터로 표기된 패킷을 폐기시키고, 정상 데이터로 표기된 패킷을 큐에 삽입시켜 처리하여, 대응되는 출력 포트로 전송하여 출력시키며;The queue management / scheduling module manages and schedules the received data, discards the packet indicated by the rule violation data, inserts the packet indicated by the normal data into a queue, processes it, transmits it to the corresponding output port, and outputs it;
데이터 출력 모듈은, 큐 관리/스케줄링 모듈의 처리 결과에 따라, 정상 데이터 흐름을 출력시키는데 사용되는; 것을 특징으로 한다. The data output module is used to output a normal data flow according to the processing result of the queue management / scheduling module; It is characterized by.
또한, 상기 장치는 진일보로,In addition, the device is further advanced,
상기 큐 관리/스케줄링 모듈과 연결되고, SDH 채널의 상황 탐지에 사용되며, 가상연결 VCG의 맴버 수량 변화 시, VCG의 SDH 채널 실시간 대역폭 정보를 관리 제어 모듈로 리포팅 하는 데이터 캡슐화 및 EOS 처리 모듈과;A data encapsulation and EOS processing module connected to the queue management / scheduling module, used to detect a situation of an SDH channel, and reporting SDH channel real-time bandwidth information of the VCG to a management control module when the number of members of a virtual connection VCG changes;
상기 Policing 모듈과 연결되고, Policing 모듈의 특정 서비스 흐름 레이블에 대한 모니터링 결과에 의하여, 대응되는 흐름 제어 프레임을 트리거 시키는 흐름 제어 프레임 트리거 모듈과; 그리고, A flow control frame trigger module connected to the Policing module and triggering a corresponding flow control frame according to a monitoring result of a specific service flow label of the Policing module; And,
패킷의 이더넷 인터페이스 상의 발신/수신 제어를 완성하는 MAC 제어 모듈; 을 포함하여 구성된다. A MAC control module for completing outgoing / receiving control on the Ethernet interface of the packet; It is configured to include.
진일보로, 상기 관리 제어 모듈에 의해 설정된 Policing 제어 파라미터는,Further, the Policing control parameter set by the management control module is
단일 버킷 파라미터로 배치 시, 속도 제어를 트리거 시키는 데이터 속도 Vd 및 패킷 버스트 길이 Ld를 포함하고, 더블 버킷 파라미터로 배치 시, Vdmax/Ldmax 및 Vdmin/Ldmin인 속도 제어에 사용되는 속도 제한 한계치;A rate limiting threshold used for rate control, which includes a data rate Vd and a packet burst length Ld when deployed with a single bucket parameter, and a Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin when deployed with a double bucket parameter;
단일 버킷 파라미터로 배치 시, 유량 제어를 트리커 시키는 데이터 속도 Vc 및 데이터 버스트 길이 Lc를 포함하는 유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치; 를 포함하여 구성되고,A flow control threshold used for flow control including a data rate Vc and a data burst length Lc which, when arranged with a single bucket parameter, trigger the flow control; It is configured to include,
그 중에서, 모든 상기 패킷의 버스트 길이는, 데이터 흐름이 통과를 허용하는 최대 패킷 길이보다 커야한다. Among them, the burst length of all said packets must be greater than the maximum packet length that the data flow allows to pass.
진일보로, 상기 Policing 모듈에서는,Further, in the Policing module,
입력 데이터 유량이 흐름 제어 한계치보다 작거나 같을 시, 원격 설비 노드로의 입력 데이터 유량 감소를 지시하는 흐름 제어 프레임 발송을 중지하며;When the input data flow rate is less than or equal to the flow control threshold, stop sending the flow control frame to indicate a decrease in input data flow rate to the remote facility node;
원격 설비가 상기 흐름 제어 프레임에 응답하지 않을 시, 출력 데이터에 대하여 유량 모니터링을 진행하는 바,If the remote equipment does not respond to the flow control frame, flow monitoring is performed on the output data.
속도 제한 한계치를 단일 버킷 파라미터(Vd, Ld)로 구성 시, 만일 출력 데이터 유량이 속도 제한 한계치 Vd보다 크면, 대응되는 패킷을 폐기하거나, 또는 해당 패킷을 빨강으로 표기하여 규칙위반 데이터로 표시하고, 그렇지 않으면, 해당 패킷을 녹색으로 표기하여 정상 데이터로 표시하고, 데이터 흐름을 큐 관리/스케줄링 모듈로 출력시키며;When the speed limit is configured with a single bucket parameter (Vd, Ld), if the output data flow rate is greater than the speed limit, Vd, the corresponding packet is discarded, or the packet is marked in red to indicate violation of the data. Otherwise, mark the packet as green to indicate normal data and output the data flow to the queue management / scheduling module;
속도 제한 한계치를 더블 버킷 파라미터 Vdmax/Ldmax 및 Vdmin/Ldmin로 배치 시,When the speed limit limit is placed with the double bucket parameters Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin,
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계(低限界) 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 위반하지 않을 시, 패킷을 녹색으로 표기하며;If the monitored service data flow rate does not violate the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin), the packet is marked in green;
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 초과하지만, 협정 고한계 파라미터(Vdmax, Ldmax)를 초과하지 않을 시, 패킷을 노랑으로 표기하며;If the monitored service data flow rate exceeds the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin) but does not exceed the negotiated high limit parameters (Vdmax, Ldmax), the packet is marked in yellow;
서비스 데이터 유량이 협정 고한계(高限界) 파라미터(Vdmax, Ldmax) 초과 시, 패킷을 빨강으로 표기하거나 또는 해당 패킷을 직접 폐기 처리하며;If the service data flow rate exceeds the agreed high limit parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packet in red or discard the packet directly;
패킷의 색깔 표기가 큐 관리/스케줄링 모듈로 전송된다. The color notation of the packet is sent to the queue management / scheduling module.
진일보로, 상기 큐 관리/스케줄링 모듈에서는,Further, in the queue management / scheduling module,
큐의 폐기 제어 파라미터는, 절반 찬(半滿) 저한계 Lh 및 거의 찬（快滿）고한계 Lf 두 가지가 있으며;There are two control parameters for discarding queues: half full low limit Lh and almost full high limit Lf;
수신된 패킷 처리 시, 빨강으로 표기된 수신 패킷은 직접 폐기되고, 노랑/녹색으로 표기된 수신 패킷은 큐 상태에 의하여 아래와 같이 처리하는 바,When processing received packets, received packets marked in red are discarded directly, and received packets marked in yellow / green are processed as follows according to the queue status.
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 작을 시, 패킷은 모두 큐로 진입하며;When all packet capacity in the queue is less than the lower limit Lh of the queue, all packets enter the queue;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 크고, 큐의 고한계 Lf보다 작을 시, 녹색으로 표기된 패킷이 큐로 진입하고, 노랑으로 표기된 패킷은 폐기되며;When all the packet capacity in the queue is greater than the low limit Lh of the queue and less than the high limit Lf of the queue, packets marked in green enter the queue and packets marked in yellow are discarded;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 고한계 Lf보다 클 시, 모든 새로 수신된 패킷은 폐기된다. When all packet capacity in the queue is greater than the high limit Lf of the queue, all newly received packets are discarded.
진일보로, 상기 데이터 캡슐화 및 EOS 처리 모듈은 가상연결 그룹 VCG의 대역폭이 흐름 제어 한계치보다 작을 시, 관리 제어 모듈로 리포팅하여, 관리 제어 모듈이 가상연결 그룹 VCG의 실제 대역폭에 의하여 Policing 모듈에 사용되는 흐름 제어 한계치를 수정하여, 이로 하여금 가상연결 그룹 VCG의 실제 대역폭보다 작거나 같도록 한다. Further, the data encapsulation and EOS processing module reports to the management control module when the bandwidth of the virtual connection group VCG is less than the flow control limit, so that the management control module is used for the Policing module by the actual bandwidth of the virtual connection group VCG. Modify the flow control threshold so that it is less than or equal to the actual bandwidth of the virtual link group VCG.
본 발명은 또 상기 장치를 기반으로 유량 제어를 구현하는 방법을 제공하는 바, 이는 The present invention also provides a method for implementing flow control based on the device, which
(1) 흐름 분류 모듈이 흐름 분류 규칙에 따라 입력 데이터 흐름에 대해 상응한 흐름 레이블을 할당하고, 입력 패킷의 출력 큐를 확정함과 아울러, 상기 흐름 레이블을 관리 제어 모듈로 리포팅하며;(1) the flow classification module assigns a corresponding flow label for the input data flow according to the flow classification rule, determines the output queue of the input packet, and reports the flow label to the management control module;
(2) 관리 제어 모듈이 약정된 규칙에 따라 상기 흐름 레이블에 대응되는 서비스를 위해 Policing 제어 파라미터를 설정하는 바, 유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치 및 속도 제한에 사용되는 속도 제한 한계치를 포함하며;(2) the management control module sets Policing control parameters for the service corresponding to the flow label according to the agreed rules, the flow control limit value used for the flow control and the speed limit limit value used for the speed limiting;
(3) Policing 모듈이 관리 제어 모듈이 협상한 Policing 제어 파라미터에 의하여, 흐름 레이블을 구비한 서비스 데이터에 대하여 유량 모니터링을 진행하여, 입력 데이터 유량이 흐름 제어 한계치보다 클 시, 유량 제어를 개시하고, 원격 설비 노드로 입력 데이터 유량 감소를 지시하는 흐름 제어 프레임을 발송하며; (3) The Policing module performs flow monitoring on the service data with the flow label according to the Policing control parameters negotiated by the management control module, and starts the flow control when the input data flow rate is larger than the flow control limit value. Send a flow control frame instructing the remote facility node to reduce the input data flow rate;
(4) 원격 설비가 상기 흐름 제어 프레임에 응답하지 않을 시, Policing 모듈이 관리 제어 모듈이 협상한 Policing 제어 파라미터에 의하여, 흐름 레이블을 구비한 서비스 데이터에 대하여 모니터링 하고, 출력 데이터 속도가 속도 제한 한계치보다 클 시, 해당 패킷을 규칙위반 데이터로 표기하고, 그렇지 않으면, 정상 데이터로 표기하며, 표기된 패킷을 큐 관리/스케줄링 모듈로 전달하며; (4) When the remote equipment does not respond to the flow control frame, the Policing module monitors the service data with the flow label according to the Policing control parameters negotiated by the management control module, and the output data rate is the speed limit limit value. If larger, mark the packet as violation of data, otherwise mark it as normal data, and forward the marked packet to the queue management / scheduling module;
(5) 큐 관리/스케줄링 모듈이 수신된 데이터를 관리하고 스케줄링하는 바, 수신된 패킷의 표기 정보에 의하여, 규칙위반 데이터로 표기된 패킷을 폐기하고, 정상 데이터로 표기된 패킷을 큐에 삽입시켜 처리하고 스케줄링하여, 대응되는 출력 포트로 전송하는; 단계를 포함하여 구성된다. (5) The queue management / scheduling module manages and schedules the received data, and discards the packet indicated by the rule violation data according to the received information of the received packet, inserts the packet indicated by the normal data into the queue, and processes the received data. To schedule and transmit to a corresponding output port; It consists of steps.
진일보로, (2)단계에서 Policing 제어 파라미터를 배치하는 단계는,Further, the step of arranging the Policing control parameters in step (2),
속도 제어에 사용되는 속도 제한 한계치를 배치하는 바, 그가 단일 버킷 파라미터로 배치 시, 속도 제어를 트리거 시키는 데이터 속도 Vd 및 패킷 버스트 길이 Ld를 포함하고, 더블 버킷 파라미터로 배치 시, Vdmax/Ldmax 및 Vdmin/Ldmin이며;Deploy the speed limit thresholds used for speed control, which include the data rate Vd and packet burst length Ld that trigger speed control when deployed with a single bucket parameter, and Vdmax / Ldmax and Vdmin when deployed with double bucket parameters. / Ldmin;
유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치를 배치하는 바, 그가 단일 버킷 파라미터로 배치 시, 흐름 제어를 트리거 시키는 데이터 속도 Vc 및 데이터 버스트 길이 Lc를 포함하는; 단계를 포함하여 구성되고,Placing a flow control threshold used for flow control, the data rate Vc and data burst length Lc which, when placed with a single bucket parameter, trigger the flow control; Including steps,
그 중에서, 모든 패킷의 버스트 길이는, 데이터 흐름이 통과를 허용하는 최대 패킷 길이보다 커야한다. Among them, the burst length of all packets must be larger than the maximum packet length that the data flow allows through.
진일보로, (3)단계는 더욱이,Further, step (3) is,
흐름 분류 모듈로부터 전송된 흐름 레이블 및 관리 제어 모듈로부터 전송된 해당 레이블의 협정 Policing 파라미터에 의하여, 입력 데이터 흐름에 대하여 유량 모니터링을 진행하는 바,According to the flow label sent from the flow classification module and the agreement Policing parameter of the corresponding label sent from the management control module, flow monitoring is performed on the input data flow.
입력 데이터 유량이 흐름 제어 한계치보다 클 시, 원격 설비 노드로 입력 데이터 유량 감소를 지시하는 흐름 제어 프레임을 발송하며;When the input data flow rate is greater than the flow control threshold, send a flow control frame to the remote facility node indicating the input data flow rate reduction;
입력 데이터 유량이 흐름 제어 한계치 Vc보다 작거나 동일하게 회복될 시, 원격 설비 노드로의 입력 데이터 유량 감소를 지시하는 흐름 제어 프레임 발송을 중지하는; 단계를 포함하여 구성된다. When the input data flow rate is restored to be less than or equal to the flow control threshold value Vc, stopping sending of the flow control frame indicating the input data flow rate reduction to the remote facility node; It consists of steps.
진일보로, (4)단계는 더욱이,Further, step (4) moreover,
흐름 분류 모듈로부터 전송된 흐름 레이블 및 관리 제어 모듈로부터 전송된 해당 레이블의 협정 Policing 파라미터에 의하여, 출력 데이터에 대하여 유량 모니터링을 진행하는 바,According to the flow label sent from the flow classification module and the agreement Policing parameter of the corresponding label sent from the management control module, flow monitoring is performed on the output data.
속도 제한 한계치를 단일 버킷 파라미터(Vd, Ld)로 배치 시, 만일 출력 데이터 유량이 속도 제한 한계치 Vd보다 크면, 대응되는 패킷을 폐기하거나, 또는 해당 패킷을 빨강으로 표기하여 규칙위반 데이터로 표시하고, 그렇지 않으면, 해당 패킷을 녹색으로 표기하여 정상 데이터로 표시하고, 데이터 흐름을 큐 관리/스케줄링 모듈로 출력시키며;When the speed limit threshold is placed with a single bucket parameter (Vd, Ld), if the output data flow rate is greater than the speed limit threshold Vd, the corresponding packet is discarded, or the packet is marked in red to indicate violation of the data, Otherwise, mark the packet as green to indicate normal data and output the data flow to the queue management / scheduling module;
속도 제한 한계치를 더블 버킷 파라미터 Vdmax/Ldmax 및 Vdmin/Ldmin로 배치할 경우,If you place the speed limit limit with the double bucket parameters Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin,
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 위반하지 않을 시, 패킷을 녹색으로 표기하며;If the monitored service data flow rate does not violate the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin), the packet is marked in green;
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 초과하지만, 협정 고한계 파라미터(Vdmax, Ldmax)를 초과하지 않을 시, 패킷을 노랑으로 표기하며;If the monitored service data flow rate exceeds the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin) but does not exceed the negotiated high limit parameters (Vdmax, Ldmax), the packet is marked in yellow;
서비스 데이터 유량이 협정 고한계 파라미터(Vdmax, Ldmax) 초과 시, 패킷을 빨강으로 표기하거나 또는 해당 패킷을 직접 폐기 처리하며;If the service data flow rate exceeds the negotiated high limit parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packet in red or discard the packet directly;
패킷의 색깔 표기가 큐 관리/스케줄링 모듈로 전송되는; 단계를 포함하여 구성된다. Color notation of the packet is sent to the queue management / scheduling module; It consists of steps.
진일보로, (2)단계는 더욱이 큐의 폐기 제어 파라미터 배치 단계를 포함하며, 배치되는 큐의 폐기 제어 파라미터는, 절반 찬 저한계 Lh 및 거의 찬 고한계 Lf 포함하며;In addition, step (2) further includes a discard control parameter arranging step of the queue, wherein the discard control parameter of the queue to be placed includes a half full low limit Lh and a nearly full high limit Lf;
이에 따라, (5)단계에서 큐 관리/스케줄링 모듈이 수신된 패킷 처리 시, 빨강으로 표기된 수신 패킷은 직접 폐기되고, 노랑/녹색으로 표기된 수신 패킷은 큐 상태에 의하여 아래와 같이 처리하는 바,Accordingly, when the queue management / scheduling module processes the received packet in step (5), the received packet indicated in red is discarded directly, and the received packet indicated in yellow / green is processed as follows according to the queue state.
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 작을 시, 패킷은 모두 큐로 진입하며;When all packet capacity in the queue is less than the lower limit Lh of the queue, all packets enter the queue;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 크고, 고한계 Lf보다 작을 시, 녹색으로 표기된 패킷이 큐로 진입하고, 노랑으로 표기된 패킷은 폐기되며;When all the packet capacity in the queue is greater than the low limit Lh of the queue and less than the high limit Lf, the packet marked green enters the queue, and the packet marked yellow is discarded;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 고한계 Lf보다 클 시, 모든 새로 수신된 패킷은 폐기되는; 단계를 포함하여 구성된다. When all packet capacity in the queue is greater than the high limit Lf of the queue, all newly received packets are discarded; It consists of steps.
진일보로, 상기 방법은 더욱이, Further, the method furthermore,
데이터 캡슐화 및 EOS 처리 모듈을 출력으로 할 시, 만일 가상연결 그룹 VCG의 대역폭이 흐름 제어 한계치보다 작으면, 관리 제어 모듈로 리포팅하여, 관리 제어 모듈이 가상연결 그룹 VCG의 실제 대역폭에 의하여 Policing 모듈에 사용되는 흐름 제어 한계치를 수정하여, 이로 하여금 가상연결 그룹 VCG의 실제 대역폭보다 작거나 같도록 하는; 단계를 포함한다. When outputting data encapsulation and EOS processing module, if the bandwidth of the virtual connection group VCG is less than the flow control limit, it is reported to the management control module, so that the management control module is connected to the Policing module by the actual bandwidth of the virtual connection group VCG. Modify the flow control threshold used so that it is less than or equal to the actual bandwidth of the virtual connection group VCG; Steps.
본 발명의 기술방안을 이용하면, 지정된 대역폭 흐름의 유량 제어를 구현할 수 있는 바, 데이터 유량이 흐름 제어 한계치를 초과하면, 원격 설비로 흐름 제어 신호를 발송하고, 원격 설비는 흐름 제어 프레임 수신 후 데이터 유량을 감소시켜, 현 설비에서의 속도 제한으로 인한 패킷 폐기를 처리할 수 있다. Using the technical scheme of the present invention, it is possible to implement the flow control of the specified bandwidth flow, if the data flow rate exceeds the flow control limit, and sends a flow control signal to the remote facility, the remote facility receives data after receiving the flow control frame By reducing the flow rate, it is possible to handle packet discards due to speed limitations in the current installation.
또한, 본 발명은 서비스 흐름의 표기 기능을 이용하여, 이더넷의 2 레이어 pause 프레임 포트 및 3 레이어의 특정 서비스에 대한 흐름 제어를 구현할 수 있고, 출력 큐 혼잡으로 인한 서비스 피해를 방지할 수 있다. In addition, the present invention can implement the flow control for the 2 layer pause frame port of Ethernet and the specific service of the 3 layer by using the service flow marking function, and can prevent service damage due to output queue congestion.
본 발명은 MSTP 전송 네트워크 중의 유량 제어 책략을 최적화 시켜, 네트워크 상에서 패킷 기반 서비스 데이터 흐름의 무피해 전송을 확보할 수 있고, 서비스 대역폭 탐지 및 리포팅을 제공하여, 운영자가 쉽게 네트워크 상의 서비스 운영 상황을 파악할 수 있으며, 도시 지역 네트워크의 유량 제어 책략을 더욱 완벽화 시키며, 이더넷 서비스의 MSTP전송 설비에서의 특정 서비스 유량 제어 요구를 만족시킬 수 있다. The present invention optimizes the flow control strategy in the MSTP transmission network, ensures uninterrupted transmission of packet-based service data flows on the network, and provides service bandwidth detection and reporting, allowing the operator to easily grasp the status of service operation on the network. It can further perfect the flow control strategy of the urban area network, and meet the specific service flow control requirements in the MSTP transmission facility of Ethernet service.
또한, 본 발명에 의한 대역폭 및 흐름 제어 매커니즘은 이상(異常) 서비스가 리소스를 점유하는 것을 감소시키고, 서비스에 대한 피해를 방지하며, 네트워크 전송 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, the bandwidth and flow control mechanism according to the present invention can reduce the occupancy of resources by the abnormal service, prevent damage to the service, and improve network transmission quality.
도 1은 본 발명 실시예에서의 MSTP 설비 상의 기능 블럭도.1 is a functional block diagram on an MSTP facility in an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명 실시예에서, 속도 제한 기반으로 유량 제어를 구현하는 장치의 유량 제어 시의 서비스 처리 도면.2 is a service process diagram at the time of flow control of an apparatus for implementing flow control on a speed limit basis in an embodiment of the invention.
도 3은 본 발명 실시예에서 유량 제어를 진행하는 플로우차트.Figure 3 is a flow chart for the flow control in the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명 실시예에서 유량 제어용 속도 파라미터 조절 처리 플로우차트이다.Fig. 4 is a flow parameter adjustment processing flowchart for flow control in an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명 기술방안의 구체적인 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명하면 아래와 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and specific embodiments.
본 실시예에서, 속도 제한 기반으로 흐름 제어를 구현하는 주요 사상으로는, In this embodiment, the main idea of implementing the flow control based on the speed limit,
MSTP 설비 수신단의 Policing 모듈에서 탐지된 수신 데이터 유량이 이의 약정 대역폭 초과 시, 원격 설비로 흐름 제어 프레임을 리턴하는 것을 통하여(대역폭 초과 서비스에 대하여 폐기 처리를 하는 것이 아니라), 원격 설비에 통지하여 MSTP 설비로 입력하는 데이터 유량을 감소시켜, 서비스 데이터의 포트 기반 또는 유량 기반의 대역폭 제어를 구현하며, 서비스 전송 피해를 방지한다. When the received data flow rate detected by the Policing module at the MSTP facility receiving end exceeds its contracted bandwidth, the MSTP is notified to the remote facility by returning a flow control frame to the remote facility (rather than discarding the bandwidth exceeded service). By reducing the data flow rate input to the facility, implement port-based or flow-based bandwidth control of service data, and prevent service transmission damage.
또한, 이더넷으로부터 동기식 광 네트워크로의 방향(ETHERNET→SDH)에 있어서, MSTP 설비의 EOS 모듈 발송 방향이 링크 이상으로 서비스 채널 대역폭 감소 시, 본 설비의 Policing 모듈을 통하여 해당 링크의 이더넷 입력 서비스 흐름에 대응되는 흐름 제어 대역폭 파라미터를 조절하고, 입력 서비스 데이터 흐름 대역폭이 설정된 출력 흐름 제어 대역폭 파라미터를 초과하였다는 것이 탐지될 경우, 원격 설비로 흐름 제어 프레임을 리턴하여 서비스 데이터의 대역폭을 제어한다. 아울러, 관리 인터페이스를 통하여 실시간으로 링크 실제 대역폭 변화를 리포팅할 수 있다. In addition, in the direction from Ethernet to synchronous optical network (ETHERNET → SDH), when the EOS channel sending direction of the MSTP facility decreases beyond the link, the Ethernet input service flow of the link is transmitted through the Policing module of the facility. If a corresponding flow control bandwidth parameter is adjusted and it is detected that the input service data flow bandwidth exceeds the set output flow control bandwidth parameter, the flow control frame is returned to the remote facility to control the bandwidth of the service data. In addition, it is possible to report the link actual bandwidth change in real time through the management interface.
본 실시예에서는, MSTP 설비에서 속도 제한 기반으로 유량 제어를 구현하는 장치를 제공하는 바, 이의 하드웨어 기능 블럭도는 도 1에 도시된 바와 같고, 주요하게 데이터 입력 모듈, 흐름 분류 모듈, Policing 모듈, 큐 관리/스케줄링 모듈, 데이터 출력 모듈 및 관리 제어 모듈을 포함하여 구성된다. 그 중에서,In the present embodiment, an apparatus for implementing the flow control based on the speed limit in the MSTP facility, the hardware functional block diagram is shown in Figure 1, mainly the data input module, flow classification module, Policing module, It includes a queue management / scheduling module, a data output module, and a management control module. Among them,
1) 데이터 입력 모듈은, MAC, EOS 처리 모듈, 즉 데이터의 입력 인터페이스가 포함되어, 외부로부터 입력된 서비스 데이터 흐름을 수신하고, 해당 서비스 데이터 흐름을 흐름 분류 모듈로 전송하며;1) The data input module includes a MAC, EOS processing module, i.e., an input interface of data, to receive a service data flow input from the outside, and to transmit the service data flow to the flow classification module;
2) 흐름 분류 모듈은, 약정된 규칙에 따라 외부로부터 입력된 서비스 데이터 흐름에 흐름 레이블 및 출력 큐를 할당한다. 2) The flow classification module assigns a flow label and an output queue to service data flows input from outside according to the agreed rules.
흐름 분류 모듈에서, 약정된 규칙(즉 흐름 분류 규칙)에 따라 입력된 서비스 패킷을 매칭시켜, 서비스 데이터 흐름의 분류 및 식별을 구현하여야 하며, 약정된 규칙에 부합되는 패킷에 대하여 대응되는 흐름 레이블을 표기하고, 해당 흐름 레이블을 관리 제어 모듈로 전송하여야 한다. 유량 분류 모듈의 처리에는 또 입력 패킷의 전달 목표 출력 큐를 확정하는 것이 포함된다. In the flow classification module, an input service packet must be matched according to an agreed rule (i.e., a flow classification rule) to implement classification and identification of a service data flow, and a corresponding flow label for a packet meeting the agreed rule is generated. The corresponding flow label shall be sent to the management control module. The processing of the flow rate classification module further includes determining a delivery target output queue of the input packet.
약정된 규칙이란 바로 흐름 분류 규칙이며, 이더넷 서비스에 있어서, 포트/포트+VLAN/포트+VLAN+DSCP/포트+VLAN+802.1P 등일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 사용자 서비스의 흐름(즉 상기 정보에 의하여 흐름 레이블을 생성하는 바, 서비스 의 흐름 정의 방법이다)을 구분하는데 사용된다. 위에서 언급된 약정된 규칙은 모두 종래의 범용 기술이다. The contracted rule is a flow classification rule, which may be port / port + VLAN / port + VLAN + DSCP / port + VLAN + 802.1P in the Ethernet service, but is not limited thereto. Create a flow label, which is a method of defining the flow of a service). The above-mentioned contracted rules are all conventional general purpose techniques.
3) 관리 제어 모듈은, 배치 관리 인터페이스를 제공하여 데이터 입력/출력 모듈, 흐름 분류 모듈, Policing 모듈, 큐 관리/스케줄링 모듈을 관리 및 제어하고, 서비스 데이터 흐름의 흐름 레이블에 의하여 데이터 흐름, 큐 파라미터의 제어 및 정보 리포팅을 구현하며, 예를 들면, Policing의 제어 파라미터를 배치하는 바, 그 중에는 유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치와 속도 제한에 사용되는 속도 제한 한계치 및 VCG 대역폭 모니터링 등 정보 처리가 포함된다. 3) The management control module provides a batch management interface to manage and control the data input / output module, the flow classification module, the Policing module, and the queue management / scheduling module, and the data flow and queue parameters according to the flow labels of the service data flow. For example, the control parameters of Policing are arranged, including information processing such as flow control limits used for flow control, speed limit limits used for speed limiting, and VCG bandwidth monitoring. do.
관리 제어 모듈은 약정된 규칙에 따라, 흐름 레이블에 대응되는 서비스를 위하여 서비스 데이터 흐름의 협정 Policing 제어 파라미터를 설정하는데, 데이터 속도 V와 패킷 버스트 길이 L이 포함되는 바,The management control module sets an agreement Policing control parameter of the service data flow for the service corresponding to the flow label according to the agreed rules, which includes a data rate V and a packet burst length L.
한가지는 속도 제어를 트리거시키는 데이터 속도 Vd와 패킷 버스트 길이 Ld, 즉 속도 제한에 사용되는 속도 제한 한계치이고;One is the data rate Vd and packet burst length Ld, which trigger rate control, i.e. the rate limit threshold used for rate limiting;
한가지는 유량 제어를 트리거시키는 데이터 속도 Vc와 패킷 버스트 길이 Lc, 즉 유량 제어에 사용되는 흐름 제어 한계치이며;One is the data rate Vc and packet burst length Lc, which triggers the flow control, i.e. the flow control limit used for the flow control;
여러 가지 파라미터 설정 모드에서, 모든 패킷의 버스트 길이 L은, 데이터 흐름이 통과를 허용하는 최대 패킷 길이보다 커야한다. In various parameter setting modes, the burst length L of all packets must be larger than the maximum packet length that the data flow allows to pass.
4) Policing 모듈은, 관리 제어 모듈에 의해 설정된 Policing 제어 파라미터(주요하게는 속도 파라미터)에 의하여 서비스 대역폭 모니터링을 진행하고, 서비스 유량에 의하여 속도 제어를 하거나, 또는 흐름 제어 프레임을 발송한다. 4) Policing module performs service bandwidth monitoring according to Policing control parameter (mainly speed parameter) set by management control module, speed control by service flow rate, or send flow control frame.
Policing 모듈은 패킷 수신 후, 흐름 분류 모듈로부터 전송된 데이터 흐름 레이블 ID 및 관리 제어 모듈로부터 전송된 해당 흐름 레이블의 협정 Policing 파라미터에 의하여, 데이터 흐름에 대하여 유량 모니터링을 진행하고, 유량 모니터링 결과(규칙위반 여부 판단)에 의하여 대응되는 처리를 진행하는 바,After receiving the packet, the Policing module performs flow monitoring on the data flow according to the data flow label ID transmitted from the flow classification module and the agreement Policing parameter of the corresponding flow label transmitted from the management control module. The corresponding process according to whether or not);
입력된 서비스 데이터 유량이 설정된 흐름 제어 한계치 초과 시, 서비스 소스 노드로 흐름 제어 프레임을 발송하여, 입력 데이터의 속도를 낮출 것을 통지하여 입력 유량을 감소시키도록 하며;When the input service data flow rate exceeds the set flow control threshold, send a flow control frame to the service source node to notify the lowering of the speed of the input data to reduce the input flow rate;
입력된 서비스 데이터 유량이 설정된 속도 제한 한계치 초과 시, 규칙위반 데이터에 대하여 데이터 폐기/또는 표기 처리를 하고, 표기된 패킷을 큐 관리/스케줄링 모듈로 발송한다. When the input service data flow rate exceeds the set speed limit limit, data violation / or mark processing is performed on the rule violation data, and the marked packet is sent to the queue management / scheduling module.
5) 큐 관리/스케줄링 모듈은, 흐름 레이블에 따라 수신된 패킷을 출력 포트 및 우선순위에 의하여 큐를 할당하고, 큐 관리 및 스케줄링을 진행하며, 패킷을 대응되는 발송 포트로 전송한다. 그 중에서, 상기 큐 관리/스케줄링 모듈은 데이터 수신 후, 패킷의 표기 정보 및 패킷에 대응되는 목표 큐의 리소스 사용 상황에 따라, 진입 패킷에 대하여 큐 삽입 또는 폐기 처리를 진행한다. 아울러, 큐 중 패킷에 대한 스케줄링 처리를 하며, 패킷을 대응되는 출력 포트(이더넷 포트 또는 EOS 포트)로 전송한다. 5) The queue management / scheduling module allocates the received packet according to the flow label according to the output port and priority, proceeds with queue management and scheduling, and transmits the packet to the corresponding sending port. Among them, after receiving the data, the queue management / scheduling module performs a queue insertion or discarding process for the incoming packet according to the packet marking information and the resource usage of the target queue corresponding to the packet. In addition, scheduling is performed on the packets in the queue, and the packets are transmitted to the corresponding output ports (Ethernet port or EOS port).
6) 데이터 출력 모듈에는, MAC 제어 모듈, EOS 모듈 등이 포함되며, 패킷을 대응되는 포트로 출력시킨다. 6) The data output module includes a MAC control module, an EOS module, and the like, and outputs a packet to a corresponding port.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 상기 속도 제한 기반으로 유량 제어를 구현하는 장치는 또,As shown in FIG. 2, an apparatus for implementing flow control based on the speed limit of the present embodiment may further include:
SDH 채널의 상황 검사에 사용되며, VCG의 맴버 수량 변화 시, VCG의 SDH 채널의 실시간 대역폭 정보를 관리 제어 모듈로 리포팅하는 데이터 캡슐화 및 EOS 처리 모듈과;A data encapsulation and EOS processing module, used for checking the status of the SDH channel and reporting real-time bandwidth information of the SDH channel of the VCG to the management control module when the number of members of the VCG changes;
Policing 모듈의 특정 서비스 흐름 레이블에 대한 모니터링 결과에 의하여, 대응되는 흐름 제어 프레임을 트리거 시키는 흐름 제어 프레임 트리거 모듈과;A flow control frame trigger module for triggering a corresponding flow control frame according to a monitoring result of a specific service flow label of the Policing module;
패킷의 이더넷 인터페이스 상의 발신/수신 제어를 완성하는 MAC 제어 모듈; 을 포함하여 구성될 수 있다. A MAC control module for completing outgoing / receiving control on the Ethernet interface of the packet; It may be configured to include.
도 1에 도시된 하드웨어에 의해 구성된 각 모듈의 조합은, 도 2에 도시된 바와 같이, 배치에 의해 입력 데이터 흐름에 대하여 흐름 제어 처리를 진행하는 플로우차트를 도시하고 있으며, 이더넷 포트의 입력 데이터에 대하여 속도 및 유량을 제어하고, 최종으로 VCG 포트를 통하여 출력발송시킨다. Each combination of modules configured by the hardware shown in FIG. 1 shows a flowchart in which flow control processing is performed on the input data flow by arrangement, as shown in FIG. The speed and flow rate are controlled and the output is finally sent through the VCG port.
그 중에서, 수구(需求)는 해당 이더넷 포트에 접속되는 서비스 데이터이고, 허용 서비스 보장 대역폭은 30M, 피크 대역폭은 35M, VCG 대역폭은 30M, VCG 출력은 GFP 캡슐화를 이용하고, 가상연결은 LCAS 프로토콜을 지원하는 것이다. 하기 단계를 포함하여 구성된다. Among them, the water port is service data connected to the corresponding Ethernet port, the allowed service guarantee bandwidth is 30M, the peak bandwidth is 35M, the VCG bandwidth is 30M, the VCG output uses GFP encapsulation, and the virtual connection uses the LCAS protocol. It is to support. It comprises the following steps.
A. 서비스 배치에 의하여, 흐름 분류 모듈에서 해당 이더넷 포트의 수신 데이터에 흐름 레이블 ID를 할당하고 출력 큐를 지정하며, 관리 제어 모듈에서 흐름 레 이블 ID의 흐름 제어/속도 제한에 사용되는 협정 Policing 파라미터, VCG 맴버 및 작업 모드 배치 등을 배치한다. A. By arrangement of services, the flow classification module assigns a flow label ID to the incoming data of the corresponding Ethernet port and assigns an output queue, and the agreement Policing parameter used for flow control / rate limiting of the flow label ID in the management control module. VCG member and work mode arrangement.
A1. 관리 제어 모듈이 협정한 Policing 파라미터는 협정 데이터 속도 V와 협정 버스트 길이 L이라는 두 개의 파라미터를 포함하며, 본 실시예에서는 아래의 두 유형의 Policing 파라미터에 대응되는 바, 이는A1. The Policing parameter negotiated by the management control module includes two parameters, the negotiated data rate V and the negotiated burst length L. In the present embodiment, two types of policing parameters correspond to the following.
흐름 제어 프레임을 트리거시켜 입력 대역폭을 제한하는 유량 제어의 Policing 파라미터와;Policing parameters of flow control to trigger flow control frames to limit input bandwidth;
출력 방향의 발송 대역폭을 제한하는 속도 제한의 Policing 파라미터; 이다. Policing parameter of rate limiting which limits the sending bandwidth of the output direction; to be.
속도 제한의 Policing 파라미터에 대해서는, 서비스 유형이 부동함에 따라 단일 버킷 또는 더블 버킷 제어 파라미터를 사용할 수 있다. 단일 버킷 파라미터는 Vd/Ld이다. 더블 버킷 파라미터는 Vdmax/Ldmax와 Vdmin/Ldmin이며, 그 중에서, Vdmax, Ldmax와 대응되는 모니터링 대역폭이 비교적 크고, 고한계 파라미터의 버스트 대역폭에 대응되고; Vdmin, Ldmin와 대응되는 모니터링 대역폭이 비교적 작고, 저한계 파라미터의 보장 대역폭에 대응된다. 본 실시예에서, Vdmax=35M, Vdmin=30M이다. 출력 시, 속도 제어의 Policing 파라미터를 이용하여 출력 유량을 모니터링 하고, 유량 모니터링 결과에 의해 규칙위반 패킷에 대하여 대응되는 처리 책략을 적용한다. For Policing parameters of rate limiting, you can use single bucket or double bucket control parameters as the service type is different. The single bucket parameter is Vd / Ld. Double bucket parameters are Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin, among which the monitoring bandwidth corresponding to Vdmax, Ldmax is relatively large and corresponds to the burst bandwidth of the high limit parameter; The monitoring bandwidth corresponding to Vdmin and Ldmin is relatively small and corresponds to the guaranteed bandwidth of the low limit parameter. In this embodiment, Vdmax = 35M and Vdmin = 30M. At the time of output, the output flow rate is monitored using the Policing parameter of speed control, and the corresponding processing strategy is applied to the rule violation packet based on the flow monitoring result.
유량 제어의 Policing 파라미터는 단일 버킷 파라미터 Vc/Lc를 사용하고, 속도 제어 Policing 파라미터에서 모니터링 대역폭이 비교적 작은 저한계 파라미터(보장 대역폭)와 대조 배치를 진행한다. 파라미터 설정 방법을 예를 들어 설명하면 아래 와 같다. The Policing parameter of the flow control uses a single bucket parameter Vc / Lc, and contrasts with the lower limit parameter (guaranteed bandwidth) where the monitoring bandwidth is relatively small in the velocity control Policing parameter. The parameter setting method is described below with an example.
a. 속도 제어를 트리거 시키는 데이터 속도는 유량 제어를 트리거 시키는 데이터 속도와 같고(Vd=Vc), 속도 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이가 흐름 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이보다 크면(Ld>=Lc), Vd=Vc=30M, Ld=Lc=64 kbytes로 배치할 수 있고;a. The data rate that triggers rate control is equal to the data rate that triggers flow control (Vd = Vc) and Vd if the packet burst length that triggers rate control is greater than the packet burst length that triggers flow control (Ld> = Lc). = Vc = 30M, Ld = Lc = 64 kbytes;
b. 속도 제어를 트리거 시키는 데이터 속도는 유량 제어를 트리거 시키는 데이터 속도보다 크고(Vd>Vc), 속도 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이가 유량 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이와 같으면(Ld=Lc), Vd=30M/Vc=29M, Ld=Lc=64kbytes로 배치할 수 있으며;b. The data rate that triggers rate control is greater than the data rate that triggers flow control (Vd> Vc), and if the packet burst length that triggers rate control is equal to the packet burst length that triggers flow control (Ld = Lc), then Vd = 30M / Vc = 29M, Ld = Lc = 64kbytes;
c. 속도 제어를 트리거 시키는 데이터 속도가 유량 제어를 트리거 시키는 데이터 속도보다 크고(Vd>Vc), 속도 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이가 유량 제어를 트리거 시키는 패킷 버스트 길이보다 크면(Ld>Lc), Vd=30M/Vc=29M, Ld=64kbytes/Lc=60kbytes로 배치할 수 있다. c. If the data rate that triggers rate control is greater than the data rate that triggers flow control (Vd> Vc), and the packet burst length that triggers rate control is greater than the packet burst length that triggers flow control (Ld> Lc), Vd = 30M / Vc = 29M and Ld = 64kbytes / Lc = 60kbytes.
A2. 흐름 분류 모듈은 해당 흐름 레이블 ID의 서비스에 대하여 출력 큐를 지정하며, 해당 큐는 출력 VCG 포트에 대응된다. VCG 포트 아래에 다수의 우선순위 큐를 설정할 수 있다. 큐의 폐기 제어 파라미터는, 절반 찬 저한계 Lh 및 거의 찬 고한계 Lf 두 가지가 있다. 큐 중의 패킷 용량이 대응되는 용량보다 클 시, 새로 입력된 패킷은 색깔 표기에 따라 대응되는 조작을 진행하며, 대응되는 처리 조작은 아래의 C 2.를 참조하도록 한다. A2. The flow classification module designates an output queue for the service of the corresponding flow label ID, and the queue corresponds to the output VCG port. You can set multiple priority queues under the VCG port. There are two discard control parameters of the queue: half cold low limit Lh and almost cold high limit Lf. When the packet capacity in the queue is larger than the corresponding capacity, the newly inputted packet proceeds with the corresponding operation according to the color notation, and the corresponding processing operation is referred to C 2. below.
B. 도 3에 도시된 바와 같이, Policing 모듈은 버킷 알고리즘에 의하여 흐름 레이블 ID가 구비된 서비스 데이터 유량(입력 데이터 흐름과 출력 데이터 흐름에 대한 모니터링 포함)을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 대응되는 조작을 진행한다. B. As shown in Fig. 3, the Policing module monitors the service data flow rate (including the monitoring of the input data flow and the output data flow) provided with the flow label ID by the bucket algorithm, and corresponding operation according to the monitoring result. Proceed.
B1. 서비스 데이터가 유량 제어용 Policing 파라미터(Vc, Lc) 위반 시, 흐름 제어를 개시한다. 전이중 모드에서는, MAC를 통하여 본 설비 이더넷 포트와 연결된 원격 설비로 정기적으로 PAUSE 흐름 제어 프레임을 발송하여, 원격 설비로 데이터 유량 감소를 통지하고; 모니터링 되는 해당 흐름 레이블 ID의 서비스 데이터 유량이 협정 Policing 파라미터(Vc, Lc)를 위반하지 않을 시, PAUSE 흐름 제어 프레임의 발송을 중지한다. B1. If the service data violates the Policing parameters (Vc, Lc) for flow control, flow control is started. In full duplex mode, a PAUSE flow control frame is sent periodically to the remote facility connected to the facility Ethernet port via the MAC to notify the remote facility of the data flow reduction; If the service data flow rate of the monitored flow label ID does not violate the agreement Policing parameters (Vc, Lc), stop sending PAUSE flow control frames.
여기에서 말하는 "위반"이란 데이터 흐름의 실제 속도가 Policing 파라미터 중의 데이터 속도 Vc를 초과하는 것을 말한다. 흐름 제어 프레임 처리 매커니즘을 통하여, 수신된 서비스 데이터의 실제 유량/대역폭에 대한 효과적인 제어를 확보할 수 있다. 흐름 제어 프레임은 최고 우선순위 발송 큐로 진입하여, PAUSE 흐름 제어 프레임 발송의 실시간성을 확보한다. PAUSE 흐름 제어 프레임의 내용은 표준 기술에 속한다. 흐름 제어 프레임에는 타임 스탬프 정보가 있어 원격 설비가 해당 PAUSE 프레임 수신 후 데이터 프레임 발송을 중지하는 시간을 정의한다. 본 설비가 발송하는 PAUSE 프레임 타임 스탬프 값은 0으로서, 본 흐름 제어 과정이 종료되었음을 나타낸다. "Violation" as used herein means that the actual speed of the data flow exceeds the data rate Vc in the Policing parameter. Through the flow control frame processing mechanism, it is possible to secure effective control over the actual flow rate / bandwidth of the received service data. The flow control frame enters the highest priority dispatch queue to ensure real time dispatch of the PAUSE flow control frame. The contents of the PAUSE flow control frame belong to standard technology. The flow control frame contains time stamp information that defines the time when the remote facility stops sending data frames after receiving the PAUSE frame. The PAUSE frame time stamp value sent by the facility is 0, indicating that the present flow control process is finished.
B2. 만일 원격 설비가 상기 흐름 제어 프레임에 응답하지 않았으면, 본 설비 측에서 수신하는 데이터 유량은 계속적으로 증가할 수 있으며, 이때, Policing 모듈의 출력 대역폭 제한 한계치가 효력을 발생하여, 설비 및 네트워크의 정상적인 작업을 확보하는 바, 처리 과정은 아래의 B3을 참조하도록 한다. B2. If the remote facility did not respond to the flow control frame, the data flow rate received by the facility side could continue to increase, at which point the output bandwidth limit of the Policing module would be in effect, resulting in normal operation of the facility and the network. To ensure work, see B3 below for the process.
B3. Policing 모듈은 흐름 레이블 ID의 데이터 흐름에 대하여 속도 제한 파라미터(Vd, Ld)에 의해 유량 모니터링을 진행하는 바,B3. The Policing module monitors the flow rate of the data flow of the flow label ID by the speed limit parameters (Vd, Ld).
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 위반하지 않을 시, 패킷을 녹색으로 표기하며;If the monitored service data flow rate does not violate the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin), the packet is marked in green;
모니터링 되는 서비스 데이터 유량이 협정 저한계 파라미터(Vdmin, Ldmin)를 초과하지만, 협정 고한계 파라미터(Vdmax, Ldmax)를 초과하지 않을 시, 패킷을 노랑으로 표기하며;If the monitored service data flow rate exceeds the negotiated lower limit parameters (Vdmin, Ldmin) but does not exceed the negotiated high limit parameters (Vdmax, Ldmax), the packet is marked in yellow;
서비스 데이터 유량이 협정 고한계 파라미터(Vdmax, Ldmax) 초과 시, 패킷을 빨강으로 표기하거나 또는 해당 패킷을 직접 폐기 처리한다. If the service data flow rate exceeds the negotiated high limit parameters (Vdmax, Ldmax), either mark the packet in red or discard the packet directly.
패킷의 색깔 표기가 큐 관리/스케줄링 모듈로 전송된다. The color notation of the packet is sent to the queue management / scheduling module.
C. 큐 관리/스케줄링 모듈은 패킷 수신 후, VCG 포트 하의 목표 큐 중 스케줄링 대기 패킷의 용량 및 새로 수신한 패킷 색깔 표기 및 길이에 의하여, 새로 수신된 패킷을 큐에 대하여 큐 진입 조작 여부를 판단한다. C. After the packet is received, the queue management / scheduling module determines whether to enter a queue for a newly received packet with respect to the queue based on the capacity of the scheduling waiting packet in the target queue under the VCG port and the newly received packet color representation and length. .
C1. 빨강으로 표기된 수신 패킷을 직접 폐기시킨다. C1. Drop the received packet marked in red directly.
C2. 노랑/녹색으로 표기된 수신 패킷에 대해서는 큐 상태에 따라 아래와 같이 처리하는 바,C2. Receive packets marked in yellow / green are processed as follows according to the queue status.
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 작을 시, 패킷은 모두 큐로 진입하며;When all packet capacity in the queue is less than the lower limit Lh of the queue, all packets enter the queue;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 저한계 Lh보다 크고, 고한계 Lf보다 작을 시, 녹색으로 표기된 패킷이 큐로 진입하고, 노랑으로 표기된 패킷은 폐기되며;When all the packet capacity in the queue is greater than the low limit Lh of the queue and less than the high limit Lf, the packet marked green enters the queue, and the packet marked yellow is discarded;
큐 중의 모든 패킷 용량이 큐의 고한계 Lf보다 클 시, 모든 새로 수신된 패킷은 폐기되는; 단계를 포함하여 구성된다. When all packet capacity in the queue is greater than the high limit Lf of the queue, all newly received packets are discarded; It consists of steps.
D. 큐 관리/스케줄링 모듈은 포트 대역폭에 따라 스케줄링 처리를 진행하고, 포트 아래 큐 중의 패킷을 출력 포트로 발송하여, 패킷을 본 설비에서 발송해보낸다. 출력 포트는 VCG 프토와 이더넷 포트를 포함하며, VCG 포트가 발송한 데이터는 EOS 모듈에서 GFP 캡슐화를 진행한 후, SDH 인터페이스를 통하여 본 설비에서 발송해보낸다. D. Queue management / scheduling module performs scheduling process according to port bandwidth, sends packets in queue below port to output port, and sends packets from this equipment. The output port includes a VCG protocol and an Ethernet port, and data sent by the VCG port is sent from the facility through the SDH interface after GFP encapsulation in the EOS module.
본 실시예에서는, 2단계 유량 모니터링을 통하여 대역폭 무피해 제어를 구현하는 바,In this embodiment, through the two-step flow rate monitoring to implement the bandwidth-free control,
제1단계: 흐름 제어를 트리거 시키는 모니터링 및 처리 과정은 단지 PAUSE 프레임의 처리에 영향을 주며;Step 1: Monitoring and processing to trigger flow control only affects the processing of the PAUSE frame;
제2단계: 속도 제한의 모니터링 및 처리만이 패킷 손실이 발생할 수 있다. Step 2: Only monitoring and processing of rate limiting can cause packet loss.
왜냐하면, 흐름 제어를 트리커 시키는 모니터링 대역폭이 속도 제한의 모니터링 대역폭보다 작으면 서비스 무피해를 확보할 수 있는 바, 원격 설비가 PAUSE 프 레임을 수신하고 패킷 발송 속도를 감소시키지 않고, 제 2급 속도 제한 매커니즘이 해당 서비스가 합법적이지 않다는 것을 탐지할 시, 폐기 처리를 진행하여 패킷 손실이 발생할 수 있기 때문이다. If the monitoring bandwidth that triggers the flow control is less than the monitoring bandwidth of the rate limit, the service can be harmless, so that the remote equipment does not receive the PAUSE frame and reduce the packet sending rate, and the second rate This is because when the restriction mechanism detects that the service is not legal, the discarding process may cause packet loss.
상기 도 2 및 도 3의 실시예는 범용의 속도 제한 기반으로 유량 제어를 구현하는 방법을 예로 설명하였다. 도 4에서는 유량 제어의 확장 응용을 보여주고 있다. 2 and 3 illustrate a method of implementing flow control based on a general speed limit. 4 shows an extended application of flow control.
이하, 가상연결이 LCAS 프로토콜을 지원하는 VCG 출력 포트의 대역폭 변화 시의 유량 제어 처리 방식을 예로 설명하는 바, 처리 과정은 도 4의 플로우차트를 참조하도록 한다. Hereinafter, a flow control processing method when a bandwidth change of a VCG output port in which a virtual connection supports the LCAS protocol will be described as an example. For the processing, refer to the flowchart of FIG. 4.
D.1 EOS 처리가 LCAS 프로토콜 지원 시, 일부 VC 채널의 고장으로 인하여, VCG의 맴버 수량에 동적 증감(增減)이 발생하고, VCG의 대역폭에 변화가 발생한다. VCG의 대역폭이 유량 제어용 Policing 파라미터 중의 속도 한계치 Vc보다 작을 시, 속도 제한 Policing 파라미터(Vd, Ld)는 발송 데이터 속도를 효과적으로 제어할 수 없고, 데이터는 출력 포트의 큐에서 스케줄링 혼잡으로 패킷 손실이 발생할 수 있다. 때문에, VCG가 제공 가능한 대역폭이 Vc보다 작을 시, 관리 제어 모듈은 VCG의 실제 대역폭에 의하여 Policing 모듈 아래 흐름 레이블 ID가 사용하는 Policing 파라미터를 수정하는 바, Vc를 수정하여 이로 하여금 VCG 실제 대역폭보다 작거나 같도록 하고, Lc는 변하지 않는다. D.1 When EOS processing supports the LCAS protocol, some VC channel failures cause dynamic increases and decreases in the number of members in the VCG and changes in the bandwidth of the VCG. When the bandwidth of the VCG is less than the speed limit Vc in the flow control policing parameters, the speed limiting policing parameters (Vd, Ld) cannot effectively control the sending data rate, and the data may cause packet loss due to scheduling congestion in the queue of the output port. Can be. Therefore, when the bandwidth that the VCG can provide is less than Vc, the management control module modifies the Policing parameter used by the flow label ID under the Policing module according to the actual bandwidth of the VCG, modifying Vc to make it smaller than the VCG actual bandwidth. Or equal, and Lc does not change.
D.2 Policing 모듈의 유량 제어 처리 과정과 정상 처리 과정은 동일한 바, 흐름 레이블 ID의 입력 서비스 데이터의 유량을 모니터링 하고, 서비스 데이터 유량이 새로운 흐름 제어용 Policing 파라미터(Vc, Lc) 위반 시, 흐름 제어 프레임 처 리 과정을 트리거하고; 속도 제어의 Policing 파라미터 처리는 범용의 처리 과정과 일치하게 된다. D.2 The flow control process and the normal process of the Policing module are the same, monitoring the flow of the input service data of the flow label ID, and if the service data flow violates the new flow control Policing parameters (Vc, Lc) Trigger frame processing; Policing parameter processing of speed control is consistent with general processing.
Policing 파라미터 방식을 이용하여 VCG 대역폭에 의하여 동적으로 데이터 흐름의 흐름 제어 조절은, VCG 대역폭이 디폴트 배치보다 작을 시, 서비스 데이터의 패킷 손실 발생율을 효과적으로 감소시키고, 전송 경로 상의 서비스 손실을 피할 수 있다. The flow control adjustment of the data flow dynamically by the VCG bandwidth using the Policing parameter scheme can effectively reduce the packet loss occurrence rate of the service data and avoid the service loss on the transmission path when the VCG bandwidth is smaller than the default arrangement.
도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 관리 제어 모듈은 소프트웨어 인터페이스를 통하여 서비스의 대역폭 변화를 리포팅할 수 있고, 접속 서비스의 실시간 대역폭 정보를 제공할 수 있으며, MSTP 설비 상의 서비스 관리 기능을 더욱 완벽하게 구현할 수 있다. 2, 3, and 4, the management control module may report the bandwidth change of the service through the software interface, provide real-time bandwidth information of the access service, and manage the service on the MSTP facility. The functionality can be implemented more fully.
본 발명은 MSTP 설비에서의 속도 제한을 기반으로 흐름 제어를 구현하는 장치 및 방법을 제공하여, 통신 시스템 중 다중 서비스 전송 플랫폼 전송 설비상에서, 속도 제한을 기반으로 하는 흐름 제어를 구현하여, 패킷 기반의 서비스 데이터 흐름의 네트워크 중의 무피해 전송을 확보하고, 서비스 대역폭 탐지 및 리포팅을 제공하며, 대역폭 및 흐름 제어 매커니즘을 통하여 이상 서비스가 리소스를 점유하는 것을 감소시키고, 서비스에 대한 피해를 방지하며, 네트워크 전송 품질을 향상시킨다. The present invention provides an apparatus and method for implementing flow control based on rate limiting in an MSTP facility, and implements flow control based on rate limiting on a multi-service transmission platform transmission facility of a communication system. securing the non-affected transmission of the service data flow network, service bandwidth, and provides detection and reporting, and reduced to the above service by the bandwidth and flow control mechanism occupying the resources and prevent damage to the service, network transmission, Improve quality.
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