RU2427091C2 - Device and method for speed limit-based flow control for mstp device - Google Patents
Device and method for speed limit-based flow control for mstp device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427091C2 RU2427091C2 RU2009134729/09A RU2009134729A RU2427091C2 RU 2427091 C2 RU2427091 C2 RU 2427091C2 RU 2009134729/09 A RU2009134729/09 A RU 2009134729/09A RU 2009134729 A RU2009134729 A RU 2009134729A RU 2427091 C2 RU2427091 C2 RU 2427091C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- module
- packets
- traffic
- queue
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/20—Traffic policing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/25—Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/26—Flow control; Congestion control using explicit feedback to the source, e.g. choke packets
- H04L47/266—Stopping or restarting the source, e.g. X-on or X-off
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/30—Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/31—Flow control; Congestion control by tagging of packets, e.g. using discard eligibility [DE] bits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к транспортным устройствам мультисервисной транспортной платформы (MSTP, Multi-Service Transport Platform) в системе связи, а более конкретно к устройству и способу для управления трафиком на основе ограничения скорости в транспортном устройстве MSTP.The present invention relates to transport devices of a multi-service transport platform (MSTP, Multi-Service Transport Platform) in a communication system, and more particularly, to a device and method for controlling traffic based on speed limitation in an MSTP transport device.
Уровень техникиState of the art
Управление трафиком является типичной функцией в сети передачи данных в системе связи. Устройство MSTP поддерживает доступ для служб передачи данных Ethernet, ATM (ATM, Asynchronous Transfer Mode, асинхронный режим переноса) и т.д. Для приложений Ethernet устройство MSTP может ограничивать скорость поступления входных данных, и когда скорость данных Ethernet, поступающих в устройство MSTP, превышает согласованное значение скорости, данные служб, превышающие пропускную способность, будут отброшены, или же управление трафиком будет реализовано путем посылки в удаленное устройство кадра управления PAUSE (ПАУЗА) уровня 2, чтобы избежать переполнения выходной очереди в направлении передачи данных Ethernet, поступающих в устройство MSTP, вследствие неправильного планирования. Таким образом, для потока данных в устройстве MSTP имеется контроль трафика на входе и контроль выходной очереди.Traffic management is a typical function in a data network in a communication system. The MSTP device supports access for Ethernet, ATM data transfer services (ATM, Asynchronous Transfer Mode, etc.). For Ethernet applications, the MSTP device can limit the input data rate, and when the Ethernet data flowing to the MSTP device exceeds the agreed speed, service data that exceeds the bandwidth will be discarded, or traffic control will be implemented by sending a frame to the remote device Layer 2 PAUSE control to avoid overflowing the output queue in the direction of transferring Ethernet data coming into the MSTP device due to improper scheduling. Thus, for data flow in the MSTP device, there is traffic control at the input and control of the output queue.
При использовании известного способа управления трафиком на основе буфера FIFO («первым пришел - первым обслужен») или очереди управление трафиком посредством FIFO поддерживает процесс бесперебойного обслуживания, при котором в общем случае происходит посылка кадра управления трафиком в порт источника (входной порт потока данных), когда буфер FIFO уровня MAC (уровень управления доступом к среде передачи) почти полон или выходная очередь почти полна. В известных технических решениях контроль входного трафика может быть включен или выключен, то есть управление скоростью на входе для ограничения скорости может как иметь место, так и не иметь места. Когда управления скоростью нет, можно управлять только пропускной способностью: пакеты, для которых требуемая пропускная способность передачи данных превышает пороговое значение, будут отброшены, что нарушит работу служб. Кроме того, механизм управления трафиком полностью изолирован от ограничения скорости, и они не связаны друг с другом. То есть, поскольку управление скоростью осуществляется на входе, передача данных служб может быть нарушена, так как потеря пакета вследствие ограничения скорости не связана с запуском кадра управления трафиком.When using the known method of traffic control based on the FIFO buffer (“first come, first served”) or the queue, traffic control through FIFO supports an uninterrupted service process, in which, in the general case, a traffic control frame is sent to the source port (input port of the data stream), when the MAC level FIFO buffer (media access control layer) is almost full or the output queue is almost full. In known technical solutions, the control of the input traffic can be turned on or off, that is, the speed control at the input to limit the speed may or may not take place. When there is no speed control, only bandwidth can be controlled: packets for which the required data throughput exceeds a threshold value will be discarded, which will disrupt services. In addition, the traffic control mechanism is completely isolated from speed limits, and they are not related to each other. That is, since the speed control is carried out at the input, the data transfer of services may be disrupted, since packet loss due to the speed limit is not related to the launch of the traffic control frame.
Способ ограничения скорости на входе, применяемый в известных технических решениях, может нарушить передачу данных служб и, таким образом, не может гарантировать целостность данных служб.The method of limiting the input speed used in known technical solutions may disrupt the transmission of data services and, thus, cannot guarantee the integrity of these services.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение обеспечивает создание устройства и способа управления трафиком на основе ограничения скорости в устройстве MSTP с целью решения проблемы, присущей известному техническому решению, в котором пакеты могут быть отброшены, когда пропускная способность входных данных превышает пороговое значение, и передача данных служб может быть нарушена, так как ограничение скорости не связано с кадром управления трафиком; таким образом, предлагаемое решение позволяет осуществить управление трафиком, которое гарантирует точную и полную передачу данных служб.The present invention provides a device and method for controlling traffic based on a rate limitation in an MSTP device in order to solve a problem inherent in the known technical solution in which packets can be dropped when the input data bandwidth exceeds a threshold value and service data transmission may be interrupted. since the speed limit is not related to the traffic control frame; Thus, the proposed solution allows for traffic management, which guarantees accurate and complete data transfer services.
Настоящее изобретение предлагает устройство для управления трафиком на основе ограничения скорости для устройства MSTP. Устройство включает модуль ввода данных, модуль классификации, модуль контроля, модуль планирования/управления очередью и модуль вывода данных, включенные друг за другом, а также модуль администрирования, который соединен со всеми вышеупомянутыми модулями и управляет ими, при этом:The present invention provides a rate limiting traffic control apparatus for an MSTP device. The device includes a data input module, a classification module, a control module, a scheduling / queue management module and a data output module that are connected one after another, as well as an administration module that is connected to and controls all of the above-mentioned modules, while:
модуль ввода данных служит для приема потока входных данных;a data input module is used to receive an input data stream;
модуль классификации служит для назначения метки потока потоку входных данных согласно правилу классификации и для определения соответствующей выходной очереди, передачи при этом метки потока в модуль администрирования и передачи потока данных с меткой в модуль контроля;the classification module is used to assign a stream label to the input data stream according to the classification rule and to determine the corresponding output queue, transmitting the stream label to the administration module and transmitting the data stream with the label to the control module;
модуль администрирования служит для установки параметров управления, которые включают порог ограничения скорости для управления скоростью и порог управления трафиком для управления трафиком;the administration module is used to set management parameters, which include a speed limit threshold for speed control and a traffic control threshold for traffic control;
модуль контроля служит для контроля трафика принимаемого потока данных согласно метке потока, переданной модулем классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным модулем администрирования; и, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить трафик потока входных данных, а когда трафик потока выводимых данных превышает порог ограничения скорости, отбрасывания соответствующего пакета или маркировки этого пакета как недопустимых данных, и вывода потока данных в модуль планирования/управления очередью;the control module serves to control the traffic of the received data stream according to the flow label transmitted by the classification module and the agreed control parameters for the flow label transmitted by the administration module; and when the input data stream traffic exceeds the traffic control threshold, transmitting a traffic control frame to the remote device node instructing to reduce the input data stream traffic, and when the output data stream traffic exceeds the speed limit threshold, discarding the corresponding packet or marking this packet as invalid data, and outputting the data stream to the planning / queue management module;
модуль планирования/управления очередью служит для управления принятыми данными и планирования принятых данных, отбрасывания пакета, помеченного как недопустимые данные, помещения пакета, помеченного как нормальные данные, в очередь, обработки пакета, помеченного как нормальные данные, и затем передачи обработанного пакета в соответствующий выходной порт для передачи;the scheduling / queue management module serves to manage the received data and scheduling the received data, discarding the packet marked as invalid data, placing the packet marked as normal data in the queue, processing the packet marked as normal data, and then transmitting the processed packet to the corresponding output port for transmission;
модуль вывода данных служит для вывода потока нормальных данных согласно результату обработки в модуле планирования/управления очередью.the data output module serves to output the normal data stream according to the processing result in the planning / queue management module.
Указанное устройство дополнительно содержит:The specified device further comprises:
модуль инкапсуляции данных и обработки EOS (Ethernet over SDH, Ethernet поверх SDH (SDH - синхронная цифровая иерархия)), связанный с указанным модулем планирования/управления очередью и предназначенный для определения состояния канала SDH и выдачи в реальном времени информации о пропускной способности канала SDH для группы виртуальной конкатенации (VCG, Virtual Concatenation Group) в модуль администрирования, когда номер члена группы VCG изменяется;EOS encapsulation and processing module (Ethernet over SDH, Ethernet over SDH (SDH - Synchronous Digital Hierarchy)), which is associated with the specified scheduling / queue management module and is used to determine the status of the SDH channel and provide real-time information about the SDH channel throughput virtual concatenation group (VCG, Virtual Concatenation Group) in the administration module, when the number of the VCG group member changes;
модуль запуска управления трафиком, связанный с указанным модулем контроля и запускающий передачу соответствующего кадра управления трафиком согласно результату контроля метки потока конкретной службы модулем контроля; иa traffic control triggering module associated with said monitoring module and triggering the transmission of the corresponding traffic control frame according to the result of monitoring the flow label of a particular service by the monitoring module; and
модуль управления MAC, осуществляющий управление приемом/передачей пакета по интерфейсу Ethernet.MAC control module that controls the transmission / reception of a packet over an Ethernet interface.
Кроме того, параметры управления, устанавливаемые модулем администрирования, включают:In addition, the management parameters set by the administration module include:
порог ограничения скорости для управления скоростью, включающий скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро», или значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin, когда установлены параметры алгоритма «двойное дырявое ведро»;a speed limit threshold for speed control, including a data transfer speed Vd to start speed control and a packet burst length Ld when the parameters of the single hole bucket algorithm are set, or Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin when the parameters of the double hole bucket algorithm are set ";
порог управления трафиком для управления потоком, включающий скорость Vc передачи данных для запуска управления трафиком и длину Lc пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро»;a traffic control threshold for flow control, including a data transfer speed Vc for triggering traffic control and a packet packet length Lc when the parameters of the “single hole bucket” algorithm are set;
при этом длины пачек для всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек пакетов превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.at the same time, the packet lengths for all these packets must meet one condition: the packet packet lengths exceed the maximum packet length allowed for the passage of the data stream.
Кроме того, указанный модуль контроля выполнен с возможностью:In addition, the specified control module is configured to:
прекращения передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, указывающего уменьшить трафик потока входных данных, когда трафик потока входных данных меньше или равен порогу управления трафиком; иstopping the transmission of a traffic control frame to the remote device node indicating to reduce the input data stream traffic when the input data stream traffic is less than or equal to the traffic control threshold; and
контроля трафика потока выходных данных, когда удаленное устройство не отвечает на указанный кадр управления трафиком, при этом:traffic control of the output data stream when the remote device does not respond to the specified traffic control frame, while:
когда порог ограничения скорости сконфигурирован в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», модуль контроля отбрасывает соответствующий пакет или маркирует этот пакет красной меткой, указывающей, что пакет представляет собой недопустимые данные, если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, а в противном случае - маркирует пакет зеленой меткой, указывающей, что этот пакет представляет собой нормальные данные, и выводит поток данных в модуль планирования /управления очередью;when the speed limit threshold is configured in the form of parameters (Vd, Ld) of the “single hole bucket” algorithm, the control module discards the corresponding packet or marks this packet with a red mark indicating that the packet is invalid data if the output stream traffic exceeds the threshold Vd limit speeds, and otherwise - marks the packet with a green label indicating that this packet is normal data and outputs the data stream to the planning / queue management module;
когда порог ограничения скорости установлен в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро», тоwhen the speed limit threshold is set in the form of the Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin parameters of the “double hole bucket” algorithm, then
если контролируемый трафик потока данных службы не нарушает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), модуль контроля маркирует пакеты зеленой меткой;if the monitored traffic of the service data stream does not violate the agreed lower thresholds (Vdmin, Ldmin), the control module marks the packets with a green label;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты желтой меткой;if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed lower thresholds (Vdmin, Ldmin), but does not exceed the agreed upper thresholds (Vdmax, Ldmax), the control module marks the packets with a yellow mark;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывает пакеты; иif the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed upper thresholds (Vdmax, Ldmax), the control module marks the packets with a red mark or directly drops the packets; and
передает цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.sends color labels to packets to the scheduling / queue management module.
Кроме того, в указанном модуле планирования/управления очередью:In addition, in the specified scheduling / queue management module:
имеется два вида параметров для управления удалением из очереди:There are two kinds of options for controlling removal from the queue:
нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения;a lower half-fill threshold Lh and an almost full fill upper threshold Lf;
при обработке принятых пакетов принятые пакеты, помеченные красной меткой, непосредственно отбрасываются, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатываются согласно состоянию очереди следующим образом:when processing received packets, received packets marked with a red mark are discarded directly, and those marked with a yellow / green mark are processed according to the queue status as follows:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, все пакеты поступают в очередь;when the volume of all packets in the queue is less than the lower threshold Lh of the queue, all packets arrive in the queue;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, поступают в очередь, а помеченный желтой меткой отбрасываются;when the volume of all packets in the queue exceeds the lower threshold Lh of the queue, but is smaller than the upper threshold Lf of the queue, packets marked with a green label go into the queue, and those marked with a yellow label are discarded;
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасываются.when the volume of all packets in the queue exceeds the upper threshold Lf of the queue, all newly received packets are discarded.
Кроме того, когда пропускная способность указанного модуля инкапсуляции данных и обработки EOS в группе виртуальной конкатенации (VCG) меньше, чем порог управления трафиком, информация об этом поступает в модуль администрирования, и модуль администрирования модифицирует порог управления трафиком для модуля контроля согласно практической пропускной способности VCG, делая этот порог управления трафиком меньше или равным практической пропускной способности VCG.In addition, when the throughput of the specified data encapsulation and EOS processing module in the virtual concatenation group (VCG) is less than the traffic control threshold, this information is sent to the administration module, and the administration module modifies the traffic control threshold for the control module according to the VCG practical throughput by making this traffic control threshold less than or equal to VCG practical throughput.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ управления трафиком на основе вышеуказанного устройства, включающий следующие шаги:In addition, the present invention provides a traffic control method based on the above device, comprising the following steps:
(1) модуль классификации назначает соответствующую метку потока потоку входных данных согласно правилу классификации, определяет выходную очередь для входных пакетов и передает указанную метку потока в модуль администрирования;(1) the classification module assigns the corresponding stream label to the input data stream according to the classification rule, determines the output queue for input packets, and transfers the specified stream label to the administration module;
(2) модуль администрирования устанавливает, согласно согласованному правилу, параметры управления для служб, соответствующих указанной метке потока, при этом параметры управления включают порог управления трафиком для управления трафиком и порог ограничения скорости для ограничения скорости;(2) the administration module sets, according to an agreed rule, control parameters for services corresponding to the specified flow label, wherein control parameters include a traffic control threshold for traffic control and a speed limit threshold for speed limitation;
(3) модуль контроля контролирует, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, трафик данных служб, несущих метку потока, запускает управление потоком, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, и передает в узел удаленного устройства кадр управления трафиком, предписывающий уменьшить поток входных данных;(3) the control module controls, according to the control parameters agreed upon by the administration module, the data traffic of services carrying the flow label, starts the flow control when the input data stream traffic exceeds the traffic control threshold, and sends a traffic control frame to the remote device node instructing to reduce the flow input data;
(4) если удаленное устройство не реагирует на кадр управления трафиком, модуль контроля контролирует, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, данные служб, несущие метку потока, и если скорость выходных данных превышает порог ограничения скорости, маркирует пакеты как недопустимые данные, а в противном случае маркирует их как нормальные данные и передает маркированные пакеты в модуль планирования/управления очередью;(4) if the remote device does not respond to the traffic control frame, the control module controls, according to the control parameters agreed upon by the administration module, the service data carrying the flow label, and if the output data exceeds the speed limit threshold, marks the packets as invalid data, and in otherwise, marks them as normal data and passes the marked packets to the planning / queue management module;
(5) модуль планирования/управления очередью управляет принятыми данными и осуществляет их планирование, отбрасывает, согласно информации метки принятых пакетов, те пакеты, которые помечены как недопустимые данные, помещает пакеты, помеченные как нормальные данные, в очередь, обрабатывает пакеты, помеченные как нормальные данные, и после планирования передает пакеты, помеченные как нормальные данные, в соответствующий выходной порт.(5) the planning / queue management module manages and scans received data, discards, according to the label information of received packets, packets that are marked as invalid data, puts packets marked as normal data, and in turn processes packets marked as normal data, and after scheduling sends packets marked as normal data to the corresponding output port.
Кроме того, установка параметров управления на шаге (2) включает:In addition, setting the control parameters in step (2) includes:
установку порога ограничения скорости, включающего скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро» или включающего значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin при установке параметров алгоритма «двойное дырявое ведро»; иsetting the speed limit threshold, including the data transfer speed Vd to start the speed control and the packet packet length Ld when setting the parameters of the single hole bucket algorithm or including the values of Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin when setting the parameters of the double hole bucket algorithm; and
установку порога управления трафиком для управления потоком, включающего скорость Vc передачи данных для запуска управления скоростью и длину Lc пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро»;setting a traffic control threshold for flow control, including a data transfer speed Vc for triggering speed control and a packet packet length Lc when setting parameters of a “single hole bucket” algorithm;
при этом длины пачек всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.in this case, the packet lengths of all the indicated packets must meet one condition: the packet lengths exceed the maximum packet length allowed for the passage of the data stream.
Кроме того, шаг (3) дополнительно включает:In addition, step (3) further includes:
контроль трафика потока входных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования:traffic control of the input data stream according to the stream label transmitted from the classification module and the agreed control parameters for the stream label transmitted from the administration module:
когда трафик потока входных данных превышает порог Vc управления трафиком, посылку в удаленное устройство кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных; иwhen the traffic of the input data stream exceeds the traffic control threshold Vc, sending to the remote device a traffic control frame instructing to reduce the input data stream; and
когда поток входных данных вновь становится меньше или равен порогу Vc управления трафиком, прекращение передачи в удаленное устройство кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных.when the input data stream again becomes less than or equal to the traffic control threshold Vc, the transmission of the traffic control frame instructing to reduce the input data stream to the remote device is stopped.
Кроме того, шаг (4) дополнительно включает:In addition, step (4) further includes:
контроль трафика потока выходных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования, следующим образом:Monitoring traffic of the output data stream according to the stream label transmitted from the classification module and the agreed control parameters for the stream label transmitted from the administration module, as follows:
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, отбрасывают соответствующие пакеты или маркируют пакеты красной меткой, указывающей, что эти пакеты являются недопустимыми данными, а в противном случае маркируют пакеты зеленой меткой, указывающей, что они представляют собой нормальные данные, и выводят поток данных в модуль планирования/управления очередью;when the speed limit threshold is set in the form of parameters (Vd, Ld) of the “single hole bucket” algorithm, if the output stream traffic exceeds the velocity limit threshold Vd, discard the corresponding packets or mark packets with a red mark indicating that these packets are invalid data, and otherwise, packets are marked with a green label indicating that they are normal data and the data stream is output to the scheduling / queue management module;
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро»,when the speed limit threshold is set in the form of the Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin parameters of the “double hole bucket” algorithm,
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороговые параметры (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты желтой меткой;if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed lower threshold parameters (Vdmin, Ldmin), but does not exceed the agreed upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packets with a yellow mark;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывают; иif the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packets with a red mark or drop them directly; and
передают цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.transmit color labels of packets to the scheduling / queue management module.
Кроме того, шаг (2) дополнительно включает шаг установки параметров управления удалением из очереди, при этом набор параметров управления удалением из очереди включает нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения;In addition, step (2) further includes a step for setting deletion control parameters from the queue, wherein the set of deletion control parameters from the queue includes a lower half-fill threshold Lh and an almost full fill upper threshold Lf;
соответственно, когда модуль планирования/управления очередью обрабатывает принятые пакеты на шаге (5), принятые пакеты, маркированные красной меткой, отбрасывают непосредственно, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатывают согласно состоянию очереди следующим образом:accordingly, when the scheduling / queue management module processes the received packets in step (5), the received packets marked with a red mark are discarded directly, and those marked with a yellow / green mark are processed according to the status of the queue as follows:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, пакеты ставят в очередь;when the volume of all packets in the queue is less than the lower threshold Lh of the queue, packets are queued;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, ставят в очередь, а помеченные желтой меткой отбрасывают; иwhen the volume of all packets in the queue exceeds the lower threshold Lh of the queue, but less than the upper threshold Lf of the queue, packets marked with a green mark are queued, and those marked with a yellow mark are discarded; and
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасывают.when the volume of all packets in the queue exceeds the upper threshold Lf of the queue, all packets just received are discarded.
Кроме того, указанный способ дополнительно включает следующие шаги:In addition, this method further includes the following steps:
когда в качестве выходного модуля используется модуль инкапсуляции данных и обработки EOS, если пропускная способность группы виртуальной конкатенации меньше, чем порог управления трафиком, сообщают об этом в модуль администрирования, и модуль администрирования модифицирует, согласно практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации, порог управления трафиком для модуля контроля, делая порог управления трафиком меньше или равным практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации.when the data encapsulation and EOS processing module is used as the output module, if the capacity of the virtual concatenation group is less than the traffic control threshold, this is reported to the administration module, and the administration module modifies, according to the practical bandwidth of the virtual concatenation group, the traffic control threshold for control module, making the traffic control threshold less than or equal to the practical bandwidth of the virtual concatenation group.
Применение технической схемы согласно настоящему изобретению может обеспечить управление трафиком потока при заданной пропускной способности следующим образом: когда поток данных превышает порог управления трафиком, посылают сигнал управления трафиком в удаленное устройство, которое уменьшает поток данных после приема кадра управления трафиком, таким образом не допуская, чтобы пакет был отброшен из-за ограничения скорости в устройстве. Посредством функции маркировки потока служб может быть осуществлено управление трафиком для порта кадра паузы уровня 2 Ethernet и для конкретных служб уровня 3, предотвращая нарушение работы служб из-за переполнения выходной очереди.The application of the technical scheme according to the present invention can provide flow traffic control at a given throughput as follows: when the data flow exceeds the traffic control threshold, a traffic control signal is sent to the remote device, which reduces the data flow after receiving the traffic control frame, thus preventing The packet was dropped due to speed limits on the device. Through the marking function of the service flow, traffic control can be carried out for the Ethernet layer 2 pause frame port and for specific Level 3 services, preventing service disruption due to overflow of the output queue.
Настоящее изобретение оптимизирует стратегию управления трафиком в транспортной сети MSTP, может гарантировать передачу ненарушенного потока данных служб на основе пакетированного потока данных в сети и обеспечивает определение пропускной способности для служб и соответствующее уведомление, обеспечивая удобство для операторов при манипуляции рабочими режимами служб в сети, таким образом улучшая стратегию управления трафиком городской сети и отвечая требованиям службы Ethernet для управления трафиком конкретных служб в транспортном устройстве MSTP. Настоящее изобретение позволяет уменьшить загрузку ресурса аномальными службами, избежать нарушения работы служб и повысить качество передачи в сети посредством механизма управления трафиком и пропускной способностью.The present invention optimizes the traffic control strategy in the MSTP transport network, can guarantee the transmission of an unbroken data stream of services based on the packetized data stream in the network, and provides a determination of the throughput for the services and corresponding notification, providing convenience for operators when manipulating the operating modes of services in the network, thus improving the strategy of traffic management in the urban network and meeting the requirements of the Ethernet service for traffic control of specific services in the transport device The MSTP. The present invention allows to reduce resource loading by abnormal services, to avoid disruption of services and to improve the quality of transmission in the network through the mechanism of traffic control and bandwidth.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 показана функциональная блок-схема устройства MSTP согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.1 shows a functional block diagram of an MSTP device according to one embodiment of the present invention.
На фиг.2 иллюстрируется процесс управления трафиком посредством устройства для управления трафиком на основе ограничения скорости согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 illustrates a traffic control process by a speed limiting traffic control apparatus according to an embodiment of the present invention.
На фиг.3 показана последовательность операций управления трафиком согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 shows a traffic control flowchart according to an embodiment of the present invention.
На фиг.4 показана последовательность операций обработки параметров скорости для регулировки управления трафиком согласно варианту осуществления настоящего изобретения.4 shows a flowchart of processing speed parameters for adjusting traffic control according to an embodiment of the present invention.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретенияPreferred Embodiments of the Present Invention
Ниже описана реализация технических принципов настоящего изобретения с сопровождающими чертежами и вариантами осуществления настоящего изобретения.The following describes the implementation of the technical principles of the present invention with the accompanying drawings and embodiments of the present invention.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения главная концепция управления трафиком на основе ограничения скорости состоит в следующем.In this embodiment of the present invention, the main concept of traffic control based on speed limitation is as follows.
На приемной стороне устройства MSTP, если принятый поток данных, обнаруженный модулем контроля, превышает согласованную пропускную способность, этот модуль уведомляет удаленное устройство о необходимости уменьшить поток данных, посылаемый устройству MSTP, посредством обратной связи с помощью кадра управления трафиком, посылаемого в удаленное устройство (не отбрасывая службы сверх пропускной способности), для управления пропускной способностью в отношении данных службы на базе порта или потока, чтобы избежать нарушения транспортировки службы.On the receiving side of the MSTP device, if the received data stream detected by the monitoring module exceeds the agreed bandwidth, this module notifies the remote device of the need to reduce the data stream sent to the MSTP device by feedback using the traffic control frame sent to the remote device (not discarding services in excess of bandwidth), to control bandwidth with respect to port or stream-based service data, to avoid disruption of transport with uzhby.
Кроме того, в направлении от сети Ethernet к сети синхронной цифровой иерархии (SDH, Synchronous Digital Hierarchy), если пропускная способность канала службы в направлении модуля инкапсуляции данных и обработки «Ethernet поверх SDH» (EOS, Ethernet over SDH) устройства MSTP уменьшается из-за аномалии линии связи, модуль контроля устройства регулирует параметры пропускной способности для управления трафиком входного потока службы Ethernet, соответствующего этой линии связи, и когда обнаруживает, что пропускная способность потока входных данных службы превышает заранее заданные параметры пропускной способности управления трафиком выходных данных, он управляет пропускной способностью данных службы. При этом отчет об изменении практической пропускной способности линии связи может поступать через интерфейс управления в реальном времени.In addition, in the direction from the Ethernet network to the Synchronous Digital Hierarchy (SDH) network, if the service channel bandwidth in the direction of the Ethernet over SDH (EOS, Ethernet over SDH) encapsulation and processing module of the MSTP decreases for communication line abnormalities, the device control module adjusts the bandwidth parameters for traffic control of the input stream of the Ethernet service corresponding to this communication line, and when it detects that the bandwidth of the input service data stream exceeds the predetermined output traffic control bandwidth parameters, it controls the service data bandwidth. In this case, a report on changes in the practical throughput of the communication line can be received through the control interface in real time.
Этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает создание устройства для управления трафиком на основе ограничения скорости в устройстве MSTP. На фиг.1 показана функциональная блок-схема устройства, которое содержит следующие основные части: модуль ввода данных, модуль классификации, модуль контроля, модуль планирования/управления очередью, модуль вывода данных и модуль администрирования, при этом:This embodiment of the present invention provides a traffic control device based on a rate limitation in an MSTP device. Figure 1 shows a functional block diagram of a device that contains the following main parts: data input module, classification module, control module, planning / queue management module, data output module and administration module, wherein:
1) модуль ввода данных включает модуль обработки MAC и EOS, то есть представляет собой интерфейс ввода данных. Он используется для приема потока данных служб, передаваемый из внешнего устройства, и передачи потока данных служб в модуль классификации;1) the data input module includes a MAC and EOS processing module, that is, it is a data input interface. It is used to receive a service data stream transmitted from an external device and transmit a service data stream to a classification module;
2) модуль классификации используется для назначения метки потока и организации выходной очереди для потока данных служб, передаваемого из внешнего устройства, согласно согласованному правилу.2) the classification module is used to assign a stream label and organize an output queue for a service data stream transmitted from an external device, according to an agreed rule.
В модуле классификации входные пакеты служб классифицируются в соответствии с согласованным правилом (правилом классификации) для осуществления классификации и идентификации потока данных службы, и те пакеты, которые подчиняются правилу, помечаются соответствующей меткой потока, которая передается в модуль администрирования. Процесс, происходящий в модуле классификации, включает также определение целевой очереди выходных пакетов.In the classification module, input service packets are classified in accordance with an agreed rule (classification rule) for classifying and identifying the service data stream, and those packets that obey the rule are marked with the corresponding flow label, which is transmitted to the administration module. The process taking place in the classification module also includes determining the target queue of the output packets.
Согласованное правило представляет собой правило классификации; для службы Ethernet оно может, но этим не ограничивается, включать следующее: порт/порт + VLAN/порт + VLAN+DSCP/порт + VLAN+802.1Р,An agreed rule is a classification rule; for an Ethernet service, it can, but is not limited to, include the following: port / port + VLAN / port + VLAN + DSCP / port + VLAN + 802.1P,
что используется для различения потоков служб абонентов (способ задания потока службы - это генерирование метки потока согласно вышеуказанной информации). Вышеуказанное согласованное правило является известным техническим решением.which is used to distinguish subscriber service flows (a way to define a service flow is to generate a flow label according to the above information). The above agreed rule is a known technical solution.
3) Модуль администрирования используется для предложения интерфейса управления конфигурацией, который осуществляет организацию и управляет модулем ввода/вывода данных, модулем классификации, модулем контроля, модулем планирования/управления Очередью, и осуществляет управление и выдачу информационного отчета о потоке данных и параметрах очереди согласно метке потока для потока данных службы, например контроль пропускной способности VCG и конфигурирование параметров управления модулем контроля, включая порог управления трафиком, предназначенный для управления трафиком, и порог ограничения скорости, предназначенный для ограничения скорости.3) The administration module is used to offer a configuration management interface that organizes and manages the data input / output module, classification module, control module, Queue planning / management module, and manages and issues an information report on the data flow and queue parameters according to the flow label for the service data stream, for example, monitoring the VCG bandwidth and configuring the control module control parameters, including the traffic control threshold, assigned to control traffic, and a speed limit threshold designed to limit speed.
В соответствии с согласованным правилом модуль администрирования устанавливает согласованные параметры управления для потока данных службы, соответствующего метке потока, включая скорость V передачи данных и длину L пачки пакетов.In accordance with the agreed rule, the administration module sets the agreed control parameters for the service data stream corresponding to the stream label, including data transmission speed V and packet packet length L.
Одним из типов параметров являются скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длина Ld пачки пакетов, то есть порог ограничения скорости, предназначенный для ограничения скорости.One type of parameter is the data rate Vd for triggering the speed control and the length Ld of the packet burst, that is, the rate limiting threshold for speed limiting.
Другим типом параметров является скорость Vc передачи данных для запуска управления скоростью и длина Lc пачки пакетов, то есть порог управления трафиком, предназначенный для управления трафиком.Another type of parameter is the data rate Vc for triggering the rate control and the packet length Lc, that is, a traffic control threshold for managing traffic.
В любом режиме конфигурации параметров длина L пачки пакетов должна соответствовать одному условию: она превышает максимальную длину пакета, разрешенную для прохождения потока данных.In any parameter configuration mode, the length L of the packet packet must meet one condition: it exceeds the maximum packet length allowed for the passage of the data stream.
4) Модуль контроля используется для контроля пропускной способности для службы согласно параметрам управления (главным образом, параметрам скорости), формируемым модулем администрирования, и для управления скоростью или для посылки кадра управления трафиком согласно параметрам потока службы.4) The control module is used to control the bandwidth for the service according to the control parameters (mainly speed parameters) generated by the administration module, and to control the speed or to send a traffic control frame according to the parameters of the service flow.
Когда модуль контроля принимает пакеты, он осуществляет контроль потока данных согласно идентификатору (ID) метки потока данных, переданному из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования, и выполняет соответствующий процесс согласно результату контроля трафика (определяет, нарушено правило или нет).When the control module receives packets, it controls the data stream according to the identifier (ID) of the data stream label transmitted from the classification module and the agreed control parameters for the stream label transmitted from the administration module, and performs the corresponding process according to the traffic control result (determines if it is violated rule or not).
Когда трафик входного потока данных службы превышает сформированный порог управления трафиком, этот модуль посылает кадр управления трафиком в узел источника данных службы, предписывая ему уменьшить скорость входных данных для уменьшения входного потока;When the traffic of the service data input stream exceeds the generated traffic control threshold, this module sends a traffic control frame to the service data source node, instructing it to reduce the input data rate to reduce the input stream;
Когда трафик выходного потока данных службы превышает сформированный порог ограничения скорости, данные, не удовлетворяющие правилу, отбрасываются или маркируются, а маркированные пакеты посылаются в модуль планирования/управления очередью.When the traffic output stream of the service data exceeds the generated rate limit threshold, data that does not meet the rule is discarded or marked, and marked packets are sent to the scheduling / queue management module.
5) Согласно метке потока, модуль планирования/управления очередью используется для назначения очереди для принятых пакетов согласно выходному порту и приоритету пакетов, выполняет управление и планирование очереди и передает пакеты в соответствующий выходной порт. При этом, после того как указанный модуль планирования/управления очередью принимает пакеты, он помещает входные пакеты в очередь или отбрасывает их согласно информации маркировки пакетов, а также условиям использования ресурса в целевой очереди, соответствующей пакетам. В это же время он осуществляет планирование пакетов в очереди и передает пакеты в соответствующий выходной порт (порт Ethernet или порт EOS).5) According to the flow label, the queuing / scheduling module is used to assign a queue for received packets according to the output port and packet priority, performs queue management and scheduling, and transfers the packets to the corresponding output port. In this case, after the specified planning / queue management module receives packets, it places the input packets in the queue or discards them according to the packet labeling information, as well as the conditions for using the resource in the target queue corresponding to the packets. At the same time, it schedules packets in a queue and sends packets to the corresponding output port (Ethernet port or EOS port).
6) Модуль вывода данных содержит модуль управления MAC, модуль EOS и т.д. и используется для передачи пакетов в соответствующий порт.6) The data output module contains a MAC control module, an EOS module, etc. and is used to send packets to the appropriate port.
На фиг.2 показано устройство для управления трафиком на основе ограничения скорости, которое, согласно данному Варианту осуществления настоящего изобретения, может содержать:Figure 2 shows a device for controlling traffic based on a speed limit, which, according to this Embodiment of the present invention, may comprise:
модуль инкапсуляции данных и обработки EOS, который используется для выявления состояния канала SDH и передачи в реальном времени информации о пропускной способности канала SDH группы VCG в модуль администрирования, при изменении количества членов в группе VCG;EOS data encapsulation and processing module, which is used to detect the status of the SDH channel and transmit real-time information about the bandwidth of the SDH channel of the VCG group to the administration module when the number of members in the VCG group changes;
модуль запуска кадра управления трафиком, который используется для запуска соответствующего кадра управления трафиком согласно результату обнаружения конкретной метки потока службы модулем контроля;a traffic control frame trigger module that is used to trigger a corresponding traffic control frame according to a result of detecting a particular service flow label by the monitoring module;
модуль управления MAC, который используется для приема и передачи управляющих данных по интерфейсу Ethernet.MAC control module, which is used to receive and transmit control data via Ethernet.
На фиг.2 иллюстрируется процесс управления трафиком для потока входных данных согласно конфигурации на основе комбинации модулей, показанных на фиг.1, с целью управления скоростью и трафиком входных данных в одном порте Ethernet, при этом вывод данных происходит через порт VCG.Figure 2 illustrates the traffic control process for the input data stream according to the configuration based on the combination of modules shown in figure 1, in order to control the speed and traffic of the input data in one Ethernet port, while data output occurs through the VCG port.
Если требуются данные службы, доступ к которым осуществляется из порта Ethernet, разрешенная гарантированная пропускная способность для службы составляет 30 М, пиковая пропускная способность - 35 М, пропускная способность VCG - 30 М, на выходе VCG используется протокол инкапсуляции GFP, и виртуальная конкатенация поддерживает протокол LCAS. Имеют место следующие шаги:If you need service data accessed via the Ethernet port, the allowed guaranteed bandwidth for the service is 30 M, peak bandwidth is 35 M, VCG bandwidth is 30 M, the GFP encapsulation protocol is used at the VCG output, and virtual concatenation supports the protocol LCAS. The following steps take place:
А. Согласно конфигурации службы, модуль классификации назначает метку потока и назначает выходную очередь для данных, принятых в порте Ethernet, модуль администрирования конфигурирует согласованные параметры управления, которые используются для управления скоростью/ограничением скорости потока с идентификатором метки потока, членов группы VCG и режим работы.A. According to the service configuration, the classification module assigns a flow label and assigns an output queue for data received on the Ethernet port, the administration module configures the agreed control parameters, which are used to control the speed / limit of the flow rate with the flow label ID, VCG members and operation mode .
А1. Параметры управления, согласованные модулем администрирования, включают согласованную скорость V передачи данных и согласованную длину L пачки пакетов, и в данном варианте осуществления настоящего изобретения они соответствуют двум видам параметров управления:A1. The management parameters agreed upon by the administration module include the agreed data transmission rate V and the agreed packet packet length L, and in this embodiment of the present invention they correspond to two kinds of control parameters:
параметрам управления для управления трафиком, используемым для запуска кадра управления трафиком с целью ограничения требуемой пропускной способности на входе;control parameters for traffic control used to start the traffic control frame in order to limit the required input bandwidth;
параметрам управления для ограничения скорости, используемым для ограничения требуемой пропускной способности при передаче в направлении выхода.control parameters for speed limitation, used to limit the required throughput when transmitting in the output direction.
Для параметров управления, предназначенных для управления скоростью, можно, в зависимости от типов службы, выбрать параметры управления алгоритма «одинарное дырявое ведро» или «двойное дырявое ведро». Параметрами алгоритма «одинарное дырявое ведро» являются Vd/Ld, а параметрами алгоритма «двойное дырявое ведро» являются максимальные значения Vdmax/Ldmax и минимальные значения Vdmin/Ldmin. При этом контролируемая пропускная способность, соответствующая Vdmax и Ldmax, является относительно большой и соответствует пропускной способности для пакетов при верхних пороговых параметрах; контролируемая пропускная способность, соответствующая Vdmin и Ldmin, является относительно небольшой и соответствует гарантируемой пропускной способности для нижних пороговых параметров. В этом варианте осуществления настоящего изобретения Vdmax=35 M и Vdmin=30 M. В процессе вывода параметры управления для управления скоростью могут использоваться для контроля выходного потока и применения соответствующей обработки недопустимых данных согласно результату контроля трафика.For control parameters intended for speed control, depending on the type of service, you can select the control parameters of the “single hole bucket” or “double hole bucket” algorithm. The parameters of the single hole bucket algorithm are Vd / Ld, and the parameters of the double hole bucket algorithm are the maximum values of Vdmax / Ldmax and the minimum values of Vdmin / Ldmin. At the same time, the controlled throughput corresponding to Vdmax and Ldmax is relatively large and corresponds to the throughput for packets with upper threshold parameters; the controlled throughput corresponding to Vdmin and Ldmin is relatively small and corresponds to the guaranteed throughput for lower threshold parameters. In this embodiment of the present invention, Vdmax = 35 M and Vdmin = 30 M. In the output process, control parameters for speed control can be used to control the output stream and apply appropriate invalid data processing according to the result of the traffic control.
Для параметров управления для управления трафиком используются параметры Vc/Lc алгоритма «одинарное дырявое ведро», и они формируются путем сравнения с нижними пороговыми параметрами (гарантированной пропускной способностью), для которых контролируемая пропускная способность в параметрах управления для управления скоростью относительно мала. Способ формирования параметров состоит в следующем:For control parameters for traffic control, the Vc / Lc parameters of the “single hole bucket” algorithm are used, and they are formed by comparing with lower threshold parameters (guaranteed throughput), for which the controlled throughput in the control parameters for speed control is relatively small. The method of forming parameters is as follows:
a) скорость передачи данных для запуска управления скоростью равна скорости для запуска управления трафиком (Vd=Vc), при этом длина пачки пакетов для запуска управления скоростью превышает длину для запуска управления трафиком (Ld>=Lc), что можно реализовать как: Vd=Vc=30 М, Ld=Lc=64 кбайт;a) the data transfer rate for starting the speed control is equal to the speed for starting the traffic control (Vd = Vc), while the packet packet for starting the speed control exceeds the length for starting the traffic control (Ld> = Lc), which can be implemented as: Vd = Vc = 30 M, Ld = Lc = 64 kB;
b) скорость передачи данных для запуска управления скоростью превышает скорость для запуска управления трафиком (Vd>Vc), а длина пачки пакетов для запуска управления скоростью равна длине запуска управления трафиком (Ld=Lc), что можно реализовать как: Vd=30 M и Vc=29 M, Ld=Lc=64 кбайт;b) the data transfer rate for starting the speed control exceeds the speed for starting the traffic control (Vd> Vc), and the length of the packet packet for starting the speed control is equal to the length of the traffic control start (Ld = Lc), which can be implemented as: Vd = 30 M and Vc = 29 M, Ld = Lc = 64 kB;
c) скорость передачи данных для запуска управления скоростью превышает скорость для запуска управления трафиком (Vd>Vc), а длина пачки пакетов для запуска управления скоростью превышает длину для запуска управления трафиком (Ld>Lc), что можно реализовать как: Vd=Vc=30 М, Ld=Lc=64 кбайт, Ld=64 кбайт/1-с=60 кбайт.c) the data transfer rate for starting the speed control exceeds the speed for starting the traffic control (Vd> Vc), and the packet packet length for starting the speed control exceeds the length for starting the traffic control (Ld> Lc), which can be implemented as: Vd = Vc = 30 M, Ld = Lc = 64 kB, Ld = 64 kB / 1 s = 60 kB.
А2. Модуль классификации назначает выходную очередь для службы, соответствующего идентификатору метки потока, очередь соответствует выходному порту VCG. Очереди в портах VCG могут быть организованы с использованием различных приоритетов. Имеются два вида параметров управления удалением из очереди: нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения. Когда объем пакетов в очереди превышает соответствующий объем, для новых входных пакетов выполняют соответствующую операцию согласно цветовой метке, и такая соответствующая операция иллюстрируется в С2.A2. The classification module assigns an output queue for the service corresponding to the stream label ID, the queue corresponds to the VCG output port. Queues at VCG ports can be organized using different priorities. There are two types of queue removal control parameters: the lower half-fill threshold Lh and the almost full fill upper threshold Lf. When the volume of packets in the queue exceeds the corresponding volume, for the new input packets, the corresponding operation is performed according to the color mark, and this corresponding operation is illustrated in C2.
В. Как показано на фиг.3, модуль контроля осуществляет контроль трафика данных службы на предмет идентификатора метки потока (включая контроль потока входных данных и потока выходных данных) согласно алгоритму «дырявое ведро» и выполняет соответствующие операции согласно результату такого контроля.B. As shown in FIG. 3, the monitoring module monitors the traffic of the service data for the identifier of the stream label (including the control of the input data stream and the output data stream) according to the “leaky bucket” algorithm and performs the corresponding operations according to the result of such monitoring.
В1. Когда данные службы не соответствуют параметрам (Vc, Lc) управления для управления трафиком, происходит запуск управления трафиком. При этом происходит уведомление удаленного устройства, предписывающее ему уменьшить поток идущих данных посредством того, что кадр управления трафиком PAUSE (ПАУЗА) посылается в удаленное устройство, связанное с рассматриваемым устройством в порте Ethernet в полнодуплексном режиме; если поток данных для контролируемой службы с идентификатором метки потока не нарушает согласованных параметров (Vc, Lc) управления, оно останавливает посылку кадра управления трафиком PAUSE.IN 1. When these services do not match the control parameters (Vc, Lc) for traffic control, the traffic control starts. In this case, the notification of the remote device occurs, instructing it to reduce the flow of incoming data by sending a PAUSE traffic control frame (PAUSE) to the remote device connected to the device in question in the Ethernet port in full duplex mode; if the data stream for the monitored service with the stream label identifier does not violate the agreed control parameters (Vc, Lc), it stops sending the PAUSE traffic control frame.
Здесь термин «не нарушает» означает, что практическая скорость потока данных не превышает скорости Vc передачи данных, указанной в параметрах управления. С помощью механизма обработки кадра управления трафиком можно обеспечить эффективное управление практическим трафиком/требуемой пропускной способностью принимаемых данных службы. А приемлемое время посылки кадра PAUSE управления трафиком можно обеспечить посредством того, что кадр управления трафиком поступает в очередь для передачи с наивысшим приоритетом. Контент кадра PAUSE управления трафиком соответствует стандартным техническим решениям. В кадре управления трафиком имеется информация о временной метке, определяющей, когда удаленное устройство должно остановить посылку кадра данных после получения этого кадра PAUSE. Значение временной метки в кадре PAUSE, посланном устройством, равно 0, а это означает, что управление трафиком заканчивается в этот момент.Here, the term “does not violate” means that the practical data rate does not exceed the data rate Vc specified in the control parameters. Using the traffic control frame processing mechanism, it is possible to efficiently manage practical traffic / required throughput of received service data. A reasonable time to send the PAUSE traffic control frame can be ensured by the fact that the traffic control frame enters the queue for transmission with the highest priority. The content of the PAUSE traffic control frame complies with standard technical solutions. The traffic control frame contains timestamp information that determines when the remote device should stop sending a data frame after receiving this PAUSE frame. The timestamp value in the PAUSE frame sent by the device is 0, which means that the traffic control ends at that moment.
B2. Если удаленное устройство не отвечает на кадр управления трафиком, посланный устройством, поток данных, принимаемый этим устройством, может постепенно увеличиться, и в этом случае начинает действовать порог ограничения пропускной способности на выходе для модуля контроля, обеспечивая надлежащую работу устройства и сети, этот процесс показан в В3.B2. If the remote device does not respond to the traffic control frame sent by the device, the data flow received by this device may gradually increase, and in this case the output bandwidth limit for the monitoring module starts to operate, ensuring the device and the network work properly, this process is shown in B3.
В3. Модуль контроля осуществляет контроль потока данных идентификатора метки потока согласно параметрам (Vd, Ld) ограничения скорости;IN 3. The control module monitors the data stream of the identifier of the stream label according to the parameters (Vd, Ld) of the speed limit;
когда контролируемый трафик данных службы не выходит за рамки нижних пороговых параметров (Vdmin, Ldmin), маркирует пакеты зеленой меткой;when the monitored traffic of service data does not go beyond the lower threshold parameters (Vdmin, Ldmin), marks packets with a green label;
когда контролируемый трафик данных службы превышает согласованные нижние пороговые параметры (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороговые параметра (Vdmax, Ldmax), маркирует пакеты желтой меткой;when the monitored service data traffic exceeds the agreed lower threshold parameters (Vdmin, Ldmin), but does not exceed the agreed upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), marks the packets with a yellow label;
когда трафик данных службы превышает верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркирует пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывает;when the service data traffic exceeds the upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), marks packets with a red mark or directly discards them;
посылает цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.sends packet color labels to the scheduling / queue management module.
С. Когда модуль планирования/управления очередью принимает пакет, он принимает решение, поставить пакеты в очередь или нет, в зависимости от объема пакетов, ожидающих планирования в целевой очереди в порте VCG, цветовой метки только что принятых пакетов и их длины.C. When the scheduling / queue management module receives a packet, it makes a decision whether to queue packets or not, depending on the amount of packets waiting to be scheduled in the target queue at the VCG port, the color label of the packets just received, and their length.
С1. Он непосредственно отбрасывает принятые пакеты, имеющие красную метку.C1. It directly discards received packets that have a red mark.
С2. Он обрабатывает принятые пакеты, помеченные желтым/зеленым цветами следующим образом в зависимости от состояния очереди:C2. It processes the received packets marked in yellow / green as follows depending on the status of the queue:
если объем всех пакетов в очереди меньше нижнего порога Lh для очереди, ставит пакеты в очередь;if the volume of all packets in the queue is less than the lower threshold Lh for the queue, queues the packets;
если объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh для очереди, но меньше верхнего порога Lf для очереди, ставит в очередь пакеты, помеченные зеленой меткой, и отбрасывает помеченные желтой меткой;if the volume of all packets in the queue exceeds the lower threshold Lh for the queue, but is less than the upper threshold Lf for the queue, queues the packets marked with a green label and discards those marked with a yellow label;
если объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf для очереди, отбрасывает все новые принятые пакеты.if the volume of all packets in the queue exceeds the upper threshold Lf for the queue, discards all new received packets.
D. Модуль планирования/управления очередью осуществляет планирование согласно пропускной способности порта и передает пакеты, находящиеся в очереди в порте, в выходной порт и передает их из устройства. Выходные порты включают порт VCG и порт Ethernet, а данные, передаваемые из порта VCG, инкапсулируются по протоколу GFP в модуле EOS и выводятся из устройства через интерфейс SDH.D. The scheduling / queue management module scheduling according to the port's throughput and transfers packets in the queue at the port to the output port and transmits them from the device. Output ports include a VCG port and an Ethernet port, and data transmitted from a VCG port is encapsulated using the GFP protocol in the EOS module and output from the device via the SDH interface.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, управление пропускной способностью без перебоев в обслуживании осуществляется посредством двухступенчатого управления трафиком:In this embodiment of the present invention, throughput without interruption in service is controlled by two-stage traffic control:
Первая ступень: контроль и обработка запуска управления трафиком воздействуют только на обработку кадра ПАУЗА;The first stage: control and processing of the start of traffic control affect only the processing of the PAUSE frame;
Вторая ступень: только контроль и обработка ограничения скорости может привести к потере пакетов.Second stage: only control and processing of the speed limit can lead to packet loss.
Именно благодаря этому можно гарантировать бесперебойное обслуживание, когда контролируемая пропускная способность для запуска управления трафиком меньше, чем пропускная способность для ограничения скорости: когда удаленное устройство принимает кадр ПАУЗА, при этом не уменьшая скорости посылки пакетов, если механизм ограничения скорости для второй ступени обнаруживает, что служба незаконна, он отбрасывает пакет, то есть пакет теряется.It is because of this that you can guarantee uninterrupted service when the controlled bandwidth for starting traffic control is less than the bandwidth for speed limitation: when the remote device receives the PAUSE frame, while not reducing the packet sending speed, if the rate limiting mechanism for the second stage detects that the service is illegal, it drops the packet, that is, the packet is lost.
Вышеуказанный вариант осуществления настоящего изобретения, иллюстрированный на фиг.2 и фиг.3, демонстрирует способ управления трафиком на основе ограничения Скорости. На фиг.4 показан расширенный вариант управления трафиком. Ниже описан способ работы выходного порта VCG, в котором виртуальная конкатенация поддерживает управление трафиком в рамках протокола LCAS, когда пропускная способность меняется, и для понимания процесса, описываемого на фиг.4, приведена следующая последовательность операций:The above embodiment of the present invention, illustrated in FIG. 2 and FIG. 3, shows a traffic control method based on a Rate limitation. Figure 4 shows an advanced version of traffic control. The following describes the operation method of the VCG output port, in which virtual concatenation supports traffic control within the framework of the LCAS protocol when the throughput changes, and the following sequence of operations is presented to understand the process described in Fig. 4:
4.1. Когда модуль обработки EOS поддерживает протокол LCAS, количество членов группы VCG динамически растет или уменьшается, и пропускная способность VCG меняется, поскольку часть канала VC нарушается. Когда пропускная способность VCG меньше порога Vc скорости в параметрах управления, предназначенных для управления трафиком, параметры (Vd, Ld) управления для ограничения скорости не могут эффективно управлять скоростью передачи данных, и в очереди в выходном порте имеют место потери вследствие перегрузки планирования. Поэтому, когда пропускная способность, предлагаемая VCG, меньше, чем Vc, модуль администрирования модифицирует параметры управления, используемые идентификатором метки потока в модуле контроля, согласно практически имеющейся пропускной способности VCG: модифицирует Vc, делая этот параметр меньше или равным практической пропускной способности VCG, при этом оставляя Lc без изменения.4.1. When the EOS processing module supports the LCAS protocol, the number of VCG group members is dynamically increasing or decreasing, and the VCG bandwidth is changing as part of the VC channel is broken. When the VCG throughput is less than the speed threshold Vc in the control parameters for traffic control, the control parameters (Vd, Ld) for speed limiting cannot effectively control the data transfer rate, and there are losses due to scheduling congestion in the output port queue. Therefore, when the throughput offered by the VCG is less than Vc, the administration module modifies the control parameters used by the flow label identifier in the control module according to the practically available throughput of the VCG: modifies the Vc, making this parameter less than or equal to the practical throughput of the VCG, at this leaving Lc unchanged.
4.2. Процесс управления трафиком для модуля контроля такой же, как последовательность операций при нормальном процессе обработки: контроль трафика входных данных службы идентификатора метки потока и процесс формирования кадра управления трафиком запускают, когда поток данных службы не удовлетворяет новым параметрам (Vc, Lc) управления для управления трафиком; процесс формирования параметров управления для управления скоростью совместим с обычным процессом обработки.4.2. The traffic control process for the control module is the same as the sequence of operations during normal processing: the control of the input data of the stream label ID service and the formation of the traffic control frame are started when the service data stream does not satisfy the new control parameters (Vc, Lc) for traffic control ; the process of generating control parameters for controlling the speed is compatible with a conventional processing process.
Способ динамической регулировки параметров управления для управления трафиком потока данных согласно пропускной способности VCG позволяет эффективно уменьшить вероятность потерь пакетов данных службы, когда пропускная способность VCG меньше, чем в конфигурации по умолчанию, и таким образом удается избежать перебоев в обслуживании в тракте передачи.The method of dynamically adjusting control parameters for controlling traffic of a data stream according to VCG bandwidth can effectively reduce the probability of loss of service data packets when the VCG bandwidth is less than the default configuration, and thus avoiding service outages in the transmission path.
В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.2, фиг.3 и фиг.4, модуль администрирования может сообщать об изменении пропускной способности для службы через программный интерфейс, таким образом предоставляя в реальном времени информацию о пропускной способности для службы доступа и улучшая функцию управления обслуживанием в устройстве MSTP.In the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, the administration module can report a change in throughput for a service through a software interface, thereby providing real-time throughput information for the access service and improving the function service management in the MSTP device.
Промышленное применениеIndustrial application
В настоящем изобретении раскрыты устройство и способ для управления трафиком на основе ограничения скорости в устройстве MSTP в системе связи для управления трафиком на основе ограничения скорости, таким образом, обеспечивая бесперебойную передачу потока пакетированных данных служб в сети и обеспечивая определение пропускной способности для служб и передачу соответствующего отчета с целью уменьшения загрузки ресурсов аномальными службами, предотвращения нарушения обслуживания и повышения качества передачи в сети.The present invention discloses a device and method for controlling traffic based on speed limitation in an MSTP device in a communication system for controlling traffic based on speed limitation, thereby ensuring uninterrupted transmission of packetized service data flow in the network and determining the throughput for services and transmitting the corresponding report in order to reduce resource loading by abnormal services, prevent service disruption and improve the quality of transmission in the network.
Claims (12)
модуль ввода данных, модуль классификации, модуль контроля, модуль планирования/управления очередью и модуль вывода данных, включенные друг за другом, а также
модуль администрирования, который соединен со всеми вышеупомянутыми модулями и управляет ими, при этом
модуль ввода данных служит для приема потока входных данных;
модуль классификации служит для назначения метки потока потоку входных данных согласно правилу классификации, для определения соответствующей выходной очереди, для передачи метки потока в модуль администрирования и для передачи потока данных с меткой в модуль контроля;
модуль администрирования служит для установки параметров управления, которые включают порог ограничения скорости для управления скоростью и порог управления трафиком для управления трафиком на основе указанных меток потока, переданных из модуля классификации;
модуль контроля служит для контроля трафика принимаемого потока данных согласно метке потока, переданной модулем классификации, и параметрам управления для метки потока, переданным модулем администрирования; и, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить трафик потока входных данных, а когда трафик потока выводимых данных превышает порог ограничения скорости, отбрасывания соответствующего пакета или маркировки этого пакета как недопустимых данных и вывода потока данных в модуль планирования/управления очередью;
модуль планирования/управления очередью служит для управления принятыми данными и планирования принятых данных, отбрасывания пакета, помеченного как недопустимые данные, помещения пакета, помеченного как нормальные данные, в очередь, обработки пакета, помеченного как нормальные данные, и затем передачи обработанного пакета в соответствующий выходной порт для передачи;
модуль вывода данных служит для вывода потока нормальных данных согласно результату обработки в модуле планирования/управления очередью.1. A device for controlling traffic by limiting the speed in the device multiservice transport platform, containing:
a data input module, a classification module, a control module, a planning / queue management module and a data output module, connected one after another, as well as
an administration module that is connected to and controls all of the above-mentioned modules, while
a data input module is used to receive an input data stream;
the classification module is used to assign a stream label to the input data stream according to the classification rule, to determine the corresponding output queue, to transfer the stream label to the administration module and to transfer the data stream with the label to the control module;
the administration module is used to set control parameters, which include a speed limit threshold for speed control and a traffic control threshold for traffic control based on the specified stream labels transmitted from the classification module;
the control module serves to control the traffic of the received data stream according to the flow label transmitted by the classification module and the control parameters for the flow label transmitted by the administration module; and when the input data stream traffic exceeds the traffic control threshold, transmitting a traffic control frame to the remote device node instructing to reduce the input data stream traffic, and when the output data stream traffic exceeds the speed limit threshold, discarding the corresponding packet or marking this packet as invalid data and outputting the data stream to the planning / queue management module;
the scheduling / queue management module is used to manage the received data and scheduling the received data, discarding the packet marked as invalid data, placing the packet marked as normal data in the queue, processing the packet marked as normal data, and then transmitting the processed packet to the corresponding output port for transmission;
the data output module serves to output the normal data stream according to the processing result in the planning / queue management module.
модуль инкапсуляции данных и обработки EOS (Ethernet over Synchronous Digital Hierarchy, Ethernet поверх синхронной цифровой иерархии), связанный с указанным модулем планирования/управления очередью и предназначенный для определения состояния канала синхронной цифровой иерархии и выдачи в реальном времени информации о пропускной способности канала синхронной цифровой иерархии для группы виртуальной конкатенации в модуль администрирования, когда номер члена группы виртуальной конкатенации изменяется;
модуль запуска управления трафиком, связанный с указанным модулем контроля и запускающий передачу соответствующего кадра управления трафиком согласно результату контроля метки потока конкретной службы модулем контроля; и
модуль управления уровня управления доступом к среде передачи, осуществляющий управление приемом/передачей пакета по интерфейсу Ethernet.2. The device according to claim 1, which further comprises:
EOS (Ethernet over Synchronous Digital Hierarchy, Ethernet over Synchronous Digital Hierarchy) data encapsulation and processing module, associated with the specified planning / queue management module, designed to determine the channel status of the synchronous digital hierarchy and to provide real-time information about the channel bandwidth of the synchronous digital hierarchy for a virtual concatenation group to the administration module, when the member number of the virtual concatenation group changes;
a traffic control triggering module associated with said monitoring module and triggering the transmission of the corresponding traffic control frame according to the result of monitoring the flow label of a particular service by the monitoring module; and
a media access control layer control module that manages packet reception / transmission over the Ethernet interface.
порог ограничения скорости для управления скоростью, включающий скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро», или значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin, когда установлены параметры алгоритма «двойное дырявое ведро»;
порог управления трафиком для управления потоком, включающий скорость Vc передачи данных для запуска управления трафиком и длину Lc пачки пакетов, когда установлены параметры алгоритма «одинарное дырявое ведро»;
при этом длины пачек для всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек пакетов превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.3. The device according to claim 1, in which the control parameters set by the administration module include:
a speed limit threshold for speed control, including a data transfer speed Vd to start speed control and a packet burst length Ld when the parameters of the single hole bucket algorithm are set, or Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin when the parameters of the double hole bucket algorithm are set ";
a traffic control threshold for flow control, including a data transfer speed Vc for triggering traffic control and a packet packet length Lc when the parameters of the “single hole bucket” algorithm are set;
at the same time, the packet lengths for all of the indicated packets must meet one condition: the packet packet lengths exceed the maximum packet length allowed for the data flow.
прекращения передачи в узел удаленного устройства кадра управления трафиком, указывающего уменьшить трафик потока входных данных, когда трафик потока входных данных меньше или равен порогу управления трафиком; и
контроля трафика потока выходных данных, когда удаленное устройство не отвечает на указанный кадр управления трафиком, при этом
когда порог ограничения скорости сконфигурирован в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», модуль контроля отбрасывает соответствующий пакет или маркирует этот пакет красной меткой, указывающей, что пакет представляет собой недопустимые данные, если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, а в противном случае - маркирует пакет зеленой меткой, указывающей, что этот пакет представляет собой нормальные данные, и выводит поток данных в модуль планирования/управления очередью;
когда порог ограничения скорости установлен в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро», то
если контролируемый трафик потока данных службы не нарушает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), модуль контроля маркирует пакеты зеленой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороги (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты желтой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороги (Vdmax, Ldmax), модуль контроля маркирует пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывает пакеты; и
передает цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.4. The device according to claim 3, in which the specified control module is configured to:
stopping the transmission of a traffic control frame to the remote device node indicating to reduce the input data stream traffic when the input data stream traffic is less than or equal to the traffic control threshold; and
control the traffic of the output data stream when the remote device does not respond to the specified traffic control frame, while
when the speed limit threshold is configured in the form of parameters (Vd, Ld) of the “single hole bucket” algorithm, the control module discards the corresponding packet or marks this packet with a red mark indicating that the packet is invalid data if the output stream traffic exceeds the threshold Vd limit speeds, and otherwise - marks the packet with a green label indicating that this packet is normal data and outputs the data stream to the planning / queue management module;
when the speed limit threshold is set in the form of the Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin parameters of the “double hole bucket” algorithm, then
if the monitored traffic of the service data stream does not violate the agreed lower thresholds (Vdmin, Ldmin), the control module marks the packets with a green label;
if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed lower thresholds (Vdmin, Ldmin), but does not exceed the agreed upper thresholds (Vdmax, Ldmax), the control module marks the packets with a yellow mark;
if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed upper thresholds (Vdmax, Ldmax), the control module marks the packets with a red mark or directly drops the packets; and
sends color labels to packets to the scheduling / queue management module.
имеется два вида параметров для управления удалением из очереди:
нижний порог Lh половинного заполнения и верхний порог Lf почти полного заполнения;
при обработке принятых пакетов принятые пакеты, помеченные красной меткой, непосредственно отбрасываются, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатываются согласно состоянию очереди следующим образом:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, все пакеты поступают в очередь;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, поступают в очередь, а помеченный желтой меткой отбрасываются;
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасываются.5. The device according to claim 4, in which in the specified module planning / queue management:
There are two kinds of options for controlling removal from the queue:
a lower half-fill threshold Lh and an almost full fill upper threshold Lf;
when processing received packets, received packets marked with a red mark are discarded directly, and those marked with a yellow / green mark are processed according to the queue status as follows:
when the volume of all packets in the queue is less than the lower threshold Lh of the queue, all packets arrive in the queue;
when the volume of all packets in the queue exceeds the lower threshold Lh of the queue, but is smaller than the upper threshold Lf of the queue, packets marked with a green label go into the queue, and those marked with a yellow label are discarded;
when the volume of all packets in the queue exceeds the upper threshold Lf of the queue, all newly received packets are discarded.
(1) назначают соответствующую метку потока потоку входных данных согласно правилу классификации, определяют выходную очередь для входных пакетов и передают указанную метку потока в модуль администрирования;
(2) устанавливают, согласно согласованному правилу, параметры управления для служб, соответствующих указанным меткам потока, переданным из модуля классификации, при этом параметры управления включают порог управления трафиком для управления трафиком, и порог ограничения скорости для ограничения скорости;
(3) контролируют, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, трафик данных служб, несущих метку потока, запускают управление потоком, когда трафик потока входных данных превышает порог управления трафиком, и передают в узел удаленного устройства кадр управления трафиком, предписывающий уменьшить поток входных данных;
(4) если удаленное устройство не реагирует на кадр управления трафиком, контролируют, согласно параметрам управления, согласованным модулем администрирования, данные служб, несущие метку потока, и если скорость выходных данных превышает порог ограничения скорости, маркируют пакеты как недопустимые данные, а в противном случае маркируют их как нормальные данные и передают маркированные пакеты в модуль планирования/управления очередью;
(5) управляют принятыми данными и осуществляют их планирование, отбрасывают, согласно информации метки принятых пакетов, те пакеты, которые помечены как недопустимые данные, помещают пакеты, помеченные как нормальные данные, в очередь, обрабатывают пакеты, помеченные как нормальные данные, и после планирования передают пакеты, помеченные как нормальные данные, в соответствующий выходной порт.7. The method of traffic control based on the device according to claim 1, comprising the following steps:
(1) assign the appropriate stream label to the input data stream according to the classification rule, determine the output queue for input packets and transmit the specified stream label to the administration module;
(2) establish, according to an agreed rule, control parameters for services corresponding to the specified flow labels transmitted from the classification module, the control parameters including a traffic control threshold for traffic control and a speed limit threshold for speed limitation;
(3) control, according to the control parameters agreed upon by the administration module, the data traffic of services carrying the flow label, start the flow control when the input data stream traffic exceeds the traffic control threshold, and transmit a traffic control frame to the remote device node instructing to reduce the input data stream ;
(4) if the remote device does not respond to the traffic control frame, control, according to the control parameters agreed upon by the administration module, the service data carrying the flow label, and if the output data speed exceeds the speed limit threshold, mark the packets as invalid data, otherwise mark them as normal data and transfer the marked packets to the planning / queue management module;
(5) manage the received data and plan it, discard, according to the label information of the received packets, those packets that are marked as invalid data, put the packets marked as normal data, in turn process the packets marked as normal data, and after planning transmit packets marked as normal data to the corresponding output port.
установку порога ограничения скорости, включающего скорость Vd передачи данных для запуска управления скоростью и длину Ld пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро» или включающего значения Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin при установке параметров алгоритма «двойное дырявое ведро»; и
установку порога управления трафиком для управления потоком, включающего скорость Vc передачи данных для запуска управления скоростью и длину Lc пачки пакетов при установке параметров алгоритма «одинарное дырявое ведро»;
при этом длины пачек всех указанных пакетов должны соответствовать одному условию: длины пачек превышают максимальную длину пакета, допустимую для прохождения потока данных.8. The method according to claim 7, in which setting the control parameters in step (2) includes:
setting the speed limit threshold, including the data transfer speed Vd to start the speed control and the packet packet length Ld when setting the parameters of the single hole bucket algorithm or including the values of Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin when setting the parameters of the double hole bucket algorithm; and
setting a traffic control threshold for flow control, including a data transfer speed Vc to start speed control and a packet packet length Lc when setting parameters of a “single hole bucket” algorithm;
in this case, the packet lengths of all the indicated packets must meet one condition: the packet lengths exceed the maximum packet length allowed for the passage of the data stream.
контроль трафика потока входных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и согласованным параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования:
когда трафик потока входных данных превышает порог Vc управления трафиком, посылку в удаленное устройство кадра у правления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных; и
когда поток входных данных вновь становится меньше или равен порогу Vc управления трафиком, прекращение передачи в удаленное устройство кадра управления трафиком, предписывающего уменьшить поток входных данных.9. The method of claim 8, in which step (3) further includes:
traffic control of the input data stream according to the stream label transmitted from the classification module and the agreed control parameters for the stream label transmitted from the administration module:
when the input data stream traffic exceeds the traffic control threshold Vc, sending a frame to the traffic control unit to the remote device instructing to reduce the input data stream; and
when the input data stream again becomes less than or equal to the traffic control threshold Vc, the transmission of the traffic control frame instructing to reduce the input data stream to the remote device is stopped.
контроль трафика потока выходных данных согласно метке потока, переданной из модуля классификации, и параметрам управления для метки потока, переданным из модуля администрирования, следующим образом:
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров (Vd, Ld) алгоритма «одинарное дырявое ведро», если трафик потока выходных данных превышает порог Vd ограничения скорости, отбрасывают соответствующие пакеты или маркируют пакеты красной меткой, указывающей, что эти пакеты являются недопустимыми данными, а в противном случае маркируют пакеты зеленой меткой, указывающей, что они представляют собой нормальные данные, и выводят поток данных в модуль планирования/управления очередью;
когда порог ограничения скорости задан в виде параметров Vdmax/Ldmax и Vdmin/Ldmin алгоритма «двойное дырявое ведро»,
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные нижние пороговые параметры (Vdmin, Ldmin), но не превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты желтой меткой;
если контролируемый трафик потока данных службы превышает согласованные верхние пороговые параметры (Vdmax, Ldmax), маркируют пакеты красной меткой или непосредственно отбрасывают; и
передают цветовые метки пакетов в модуль планирования/управления очередью.10. The method according to claim 8 or 9, in which step (4) further includes:
monitoring the traffic of the output data stream according to the stream label transmitted from the classification module and the control parameters for the stream label transmitted from the administration module, as follows:
when the speed limit threshold is set in the form of parameters (Vd, Ld) of the “single hole bucket” algorithm, if the output stream traffic exceeds the velocity limit threshold Vd, discard the corresponding packets or mark packets with a red mark indicating that these packets are invalid data, and otherwise, packets are marked with a green label indicating that they are normal data and the data stream is output to the scheduling / queue management module;
when the speed limit threshold is set in the form of the Vdmax / Ldmax and Vdmin / Ldmin parameters of the “double hole bucket” algorithm,
if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed lower threshold parameters (Vdmin, Ldmin), but does not exceed the agreed upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packets with a yellow mark;
if the monitored traffic of the service data stream exceeds the agreed upper threshold parameters (Vdmax, Ldmax), mark the packets with a red mark or drop them directly; and
transmit color labels of packets to the scheduling / queue management module.
соответственно, когда модуль планирования/управления очередью обрабатывает принятые пакеты на шаге (5), принятые пакеты, маркированные красной меткой, отбрасывают непосредственно, а помеченные желтой/зеленой меткой обрабатывают согласно состоянию очереди следующим образом:
когда объем всех пакетов в очереди меньше, чем нижний порог Lh очереди, пакеты ставят в очередь;
когда объем всех пакетов в очереди превышает нижний порог Lh очереди, но меньше, чем верхний порог Lf очереди, пакеты, помеченные зеленой меткой, ставят в очередь, а помеченные желтой меткой отбрасывают; и
когда объем всех пакетов в очереди превышает верхний порог Lf очереди, все только что принятые пакеты отбрасывают.11. The method according to claim 10, in which step (2) further includes a step of setting deletion control parameters from the queue, wherein the set of deletion control parameters from the queue includes a lower half-fill threshold Lh and an almost full fill upper threshold Lf;
accordingly, when the scheduling / queue management module processes the received packets in step (5), the received packets marked with a red mark are discarded directly, and those marked with a yellow / green mark are processed according to the status of the queue as follows:
when the volume of all packets in the queue is less than the lower threshold Lh of the queue, packets are queued;
when the volume of all packets in the queue exceeds the lower threshold Lh of the queue, but less than the upper threshold Lf of the queue, packets marked with a green label are queued, and those marked with a yellow label are discarded; and
when the volume of all packets in the queue exceeds the upper threshold Lf of the queue, all packets just received are discarded.
когда в качестве выходного модуля используется модуль инкапсуляции данных и обработки EOS, если пропускная способность группы виртуальной конкатенации меньше, чем порог управления трафиком, сообщают об этом в модуль администрирования, и модуль администрирования модифицирует, согласно практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации, порог управления трафиком для модуля контроля, делая порог управления трафиком меньше или равным практической пропускной способности группы виртуальной конкатенации. 12. The method according to claim 7, further comprising the following steps:
when the data encapsulation and EOS processing module is used as the output module, if the capacity of the virtual concatenation group is less than the traffic control threshold, this is reported to the administration module, and the administration module modifies, according to the practical bandwidth of the virtual concatenation group, the traffic control threshold for control module, making the traffic control threshold less than or equal to the practical bandwidth of the virtual concatenation group.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2007/000632 WO2008104100A1 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | An apparatus and a method for realizing flow control based on rate restrict for mstp device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009134729A RU2009134729A (en) | 2011-04-10 |
RU2427091C2 true RU2427091C2 (en) | 2011-08-20 |
Family
ID=39720838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009134729/09A RU2427091C2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Device and method for speed limit-based flow control for mstp device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101086834B1 (en) |
CN (1) | CN101595679B (en) |
BR (1) | BRPI0721248A2 (en) |
RU (1) | RU2427091C2 (en) |
WO (1) | WO2008104100A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589867C2 (en) * | 2012-03-28 | 2016-07-10 | Нек Корпорейшн | Communication device, control device, communication system, communication method, communication device control method and program |
RU2601604C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-11-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of antialiasing priority data traffic and device for its implementation |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101848168B (en) * | 2010-06-11 | 2013-10-23 | 杭州华三通信技术有限公司 | Target MAC (Media Access Control) address based flow control method, system and equipment |
CN102571596B (en) * | 2012-02-01 | 2018-08-31 | 南京中兴软件有限责任公司 | Data transmission method and device |
CN105577315B (en) * | 2014-10-08 | 2019-07-09 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | A kind of link state control method and device |
CN106992939B (en) * | 2017-05-16 | 2023-10-10 | 新疆安迪星通信息科技有限公司 | Dynamic learning system and method for QoS flow control threshold of satellite IP network |
CN109429246A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 中国移动通信有限公司研究院 | A kind of sending method of business datum, method of reseptance and relevant device |
US11134430B2 (en) | 2018-12-10 | 2021-09-28 | At&T Intellectual Property I, L.P. | System and method for detecting and acting upon a violation of terms of service |
CN112787944B (en) * | 2019-11-11 | 2023-10-31 | 中兴通讯股份有限公司 | Flow control method, apparatus and computer readable storage medium |
CN111431752B (en) * | 2020-04-01 | 2023-04-07 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | Safety detection method based on adaptive flow control |
CN117240796B (en) * | 2023-11-14 | 2024-02-23 | 苏州元脑智能科技有限公司 | Network card speed limiting method, system, equipment and storage medium |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60036312T2 (en) * | 2000-10-03 | 2008-06-05 | U4Ea Technologies Ltd. | SET PRIORITIES FOR RIVER CONTROL DATA |
FI20002848A (en) * | 2000-12-22 | 2002-06-23 | Nokia Corp | Control of river in a telecommunications network |
US7092357B1 (en) | 2001-11-13 | 2006-08-15 | Verizon Services Corp. | Anti-flooding flow-control methods and apparatus |
US7260062B2 (en) * | 2002-12-20 | 2007-08-21 | International Business Machines Corporation | Flow control in network devices |
US7047310B2 (en) * | 2003-02-25 | 2006-05-16 | Motorola, Inc. | Flow control in a packet data communication system |
CN1215679C (en) * | 2003-04-14 | 2005-08-17 | 港湾网络有限公司 | Method for controlling flow of data transmisison |
EP1639763A1 (en) * | 2003-04-21 | 2006-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Network traffic control system |
US7031256B2 (en) | 2004-01-20 | 2006-04-18 | Transwitch Corporation | Methods and apparatus for implementing LCAS ( link capacity adjustment scheme) sinking with rate based flow control |
CN100512207C (en) * | 2004-12-10 | 2009-07-08 | 华为技术有限公司 | Flow controlling method |
CN1859303A (en) * | 2006-01-25 | 2006-11-08 | 华为技术有限公司 | Dynamic flow control method based on end port |
-
2007
- 2007-02-28 KR KR1020097020078A patent/KR101086834B1/en active IP Right Grant
- 2007-02-28 WO PCT/CN2007/000632 patent/WO2008104100A1/en active Application Filing
- 2007-02-28 CN CN2007800503193A patent/CN101595679B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-02-28 RU RU2009134729/09A patent/RU2427091C2/en active
- 2007-02-28 BR BRPI0721248-8A patent/BRPI0721248A2/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589867C2 (en) * | 2012-03-28 | 2016-07-10 | Нек Корпорейшн | Communication device, control device, communication system, communication method, communication device control method and program |
US9537764B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-01-03 | Nec Corporation | Communication apparatus, control apparatus, communication system, communication method, method for controlling communication apparatus, and program |
RU2601604C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-11-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of antialiasing priority data traffic and device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101595679B (en) | 2011-07-13 |
BRPI0721248A2 (en) | 2013-01-15 |
RU2009134729A (en) | 2011-04-10 |
KR101086834B1 (en) | 2011-11-24 |
WO2008104100A1 (en) | 2008-09-04 |
CN101595679A (en) | 2009-12-02 |
KR20100005051A (en) | 2010-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2427091C2 (en) | Device and method for speed limit-based flow control for mstp device | |
US10044593B2 (en) | Smart ethernet edge networking system | |
US7046665B1 (en) | Provisional IP-aware virtual paths over networks | |
EP2050199B1 (en) | Expedited communication traffic handling apparatus and methods | |
EP1551136B1 (en) | Hierarchical flow-characterizing multiplexor | |
US7813285B2 (en) | Method for per-port flow control of packets aggregated from multiple logical ports over a transport link | |
US7522525B2 (en) | L2 switch | |
US7492779B2 (en) | Apparatus for and method of support for committed over excess traffic in a distributed queuing system | |
US8861358B2 (en) | Applying router quality of service on a cable modem interface on a per-service-flow basis | |
EP1739914A1 (en) | Method, apparatus, edge router and system for providing a guarantee of the quality of service (qos) | |
KR101640017B1 (en) | Packet transport system and traffic management method thereof | |
KR20130126816A (en) | Traffic management apparatus for controlling traffic congestion and method thereof | |
JP2002044139A (en) | Router and priority control method used for it | |
CN115378874B (en) | Data transmitting and receiving method, device, electronic equipment, chip and storage medium | |
CN101212467A (en) | MPLS network service scheduling method | |
CN101212412A (en) | MPLS network service scheduling system | |
US7313144B2 (en) | Frame transmission device | |
US20060015639A1 (en) | Method for managing inter-zone bandwidth in a two-way messaging network | |
CN101170711B (en) | Information transmission device and method for automatically switching optical network SCN and MCN | |
US7835362B2 (en) | Methods and systems for the management of sequence-sensitive, connection-oriented traffic on a multi-link aggregated port | |
US20060007856A1 (en) | Backpressure method on multiplexed links | |
US7009973B2 (en) | Switch using a segmented ring | |
Smith | A brief history of QoS | |
CN101873247A (en) | Management method and system for controlling data transmission | |
CN115529285A (en) | Message transmission method and device |