TW580813B - Method and system for controlling transmission of packets in computer networks - Google Patents

Description

柳813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -----------^_______ 五、發明說明（1 ) 發明領域 本發明係關於電腦網路’尤其有關於—電腦網路中用以 控制廢除進而控制資料傳輸之方法及系統。 發明背景 電腦網路逐漸受到關注，因爲其逐漸使用像是包括網際 網路的各種應用。通常使用交換器將一網路之各個部分耦 合於一起，或者耦合至該網路。圖丨説明一電腦網路中町 使用之交換器10的一簡化方塊圖。交換器1〇包括一交換 器、、^構3，與閥7，8及合。通常閥7，8及9爲一電路 板，並且包括至少一網路處理器2，與埠4耦合。埠4透過 各種網路節點，直接或間接與主機（未顯示）耦合。閥7，8 及9可提供進入交換器結構3的流量，以及接受來自交換器 結構3的流量。因此，與閥7，8或9之一相連接的任何主 機可與連接至相同或另一閥7，8或9的另一主機進行通 訊0 圖2説明一可程式網路處理器的一具體實施例其高階方 塊圖’該可程式網路處理器可以作爲圖1中所示之網路處 理器2。如所示，網路處理器2包括一入口交換器介面（入 口 SW1)11 ’ 一入口之進入佇列/離開佇列/排程邏輯（入口 EDS)12 ’ 一嵌式處理器複合裝置（Epc)13，一入口實體 MAC多工器（入口 pMM)14，及出口實體mac多工器（出 口 PMM)15，一出口之進入佇列/離開佇列/排程邏輯（出口 EDS) 16以及一出口交換器介面（出口 sw 1)17。網路處理器 2同時可包含其他儲存及處理裝置。EPC 13包括一些協定 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） -------------------訂---------線· C請先S讀背面Μ涑意事頊再填寫本 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 處理器加上共同處理器結構。人口EDS12與出口删16可 執行某些進人㈣，離，列及排程功能，供流量從像是 乙太裝置行進至X換器結構，以及從交換器結構行進至該 等裝置。入口 (SWl)ll與出口 (swl)im供鏈路，用以連接 至像是另-網路處理器或交換器（圖2中未顯示）等其他裝 置。與-交換器結構連用時，人口（SW1)U及出口（swi)n 與叉換器1G(3U奐器結構3(K|1)耦合。人口pMM i4及出 口 PMM 15分別接收來自實體層裝置之流量，以及將流量 傳輸至實體層裝置。此處所述之可程式網路處理器位址與 作業屬於此處所揭露之本發明以外的策略。於某些應用' 中，如此處所述藉由-交換器結構與—或更多網路處理器 的組合所完成之功能亦可藉由一交換器結構其任何配備以 外的一單一網路處理器或者一對耦合的網路處理器完成。 圖3説明交換器1〇的一替代之簡化方塊圖，以不同方式 説明藉由網路處理器2所執行的某些功能。雖然某些功能 藉由圖1中所示之相同組件執行，但此等組件可以不同方 式標示。例如，爲了解釋通過交換器1〇之流量路徑，於圖 3中，將圖16勺交換器結構3説明^交換器結構26。交換器 1〇與連接至琿A 18之主機（未顯示）耦合，與連接至埠B36 之該等主機耦合。因此，交換器1〇允許將來自一來源之資 料封包傳輸至一目的地。資料封咆可包括一些不同類型之 資料封包。例如，乙太封包（通常稱爲框），ΑτΜ封包（通 常稱爲細胞），以及IP封包（通常稱爲封包），此處均稱爲 封包。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱) ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線赢 -—^1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 -—---____ 五、發明說明（3 ) 交換器10執行各種功能，包括將提供予交換器1〇之資 料封包加以分類，將通過交換器1〇之資料封包加以傳輸， 以及將封包重新組合。此等功能分別由分類器22，交換器 〜構2 6與重新組合器3 〇提供。分類器2 2將所提供之封包 加以分類，並將每一封包分解成讀的大小數份，此處稱 爲細胞。交換器結構26爲一連接矩陣，通過該連接矩陣， 將細胞傳輸通過細胞10的路徑。重新組合器3〇將細胞重 新組合成適當封包。然後將封包提供予埠B 36的適當埠， 並輸出至目的地主機。分類器19可爲一網路處理器i的一 邵分，而重新組合器3 0可爲另一網路處理器5的一部分。 所説明之網路處理器1與網路處理器5等部分分別執行供流 量從琿A 18行進至埠B 3 6的功能。然而，網路處理器1與$ 亦分別執行供流量從槔B 36行進至埠a 18的功能。因此， 網路處理器1與5分別可執行分類及重新組合等功能。再 者，網路處理器1與5分別可爲如圖丨與2所示的一網路處 理器。 由於將流量傳輸通過交換器1〇時有瓶頸，所以當執行分 類，傳輸及重新組合等功能之前，可能要求資料封包等 候。因此，可提供佇列2 0，2 4，2 8與3 4。進入仵列機構 19，23，27與32耦合至佇列20，24，28與34。進入仔 列機構將封包或細胞放置於對應-的仔列，並且可提供_通 知，同時將該通知傳回該封包起源之主機。較佳者，於圖 2所説明之網路處理器中，由入口 EDS 12與出口 EDS 16提 供分類，進入佇列，及排程等功能。進入佇列機構1 9與 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 2 3，仔列2 0與2 4，分類器2 2以及排程器2丨與2 5係使用 入口 EDS 12予以控制。以類似方式，進入佇列機構27與 32，佇列28與34，重新組合器3〇以及排程器29與35係 使用出口 EDS 16予以控制。 、圖3中同時説明排程器21，25，“與”。排程器分別 控制離開佇列20，24，28與34之個別封包的排程。一般 而。，以下將更爲清楚：本申請案關注於網路處理器2的 出口邵分，其係藉由圖2之出口 PMM 15，出口 EDS 16與出 口（SW1)17加以説明。本發明的二示範焦點包括排程器 35，用以控制進入埠b 36之流量。爲了清楚，排程器功能 將參考排程器3 5與佇列3 4予以討論。通常，將提供排程 器3 5有關佇列3 4中每一封包的資訊。此資訊可包括封包 類型，像是即時封包，則傳輸時間很重要，或者資料封 包，則傳輸速度不重要。根據所提供的此種資訊及其他資 訊，排程器3 5決定佇列3 4中，從該佇列移動，向其目的 地傳送的每一個別封包。例如，排程器3 5可包括一或更多 日曆，各包括數個部分，以及一加權公正的佇列環，包括 另外數個部分。排程器3 5可將某些封包放置於日曆中，而 將其他封包放置於環中。排程器將某一時間量配置予日曆 中的每一位置。日曆中的每一位置可具有一單一封包，通 常以一識別字表示，或者可爲空-白。當該曰暦到達某—位 置時，將從該佇列中檢索位於該位置的一封包，並且送向 其目的地。然而，如果該日曆的該位置爲空白，則排程 3 5等候一特定時間量經過，然後移至日暦的下一位置。 器 以 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線在 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（5 ) 類似方式，排程器35將其他封包放置於排程器W 公正之仵列環的位置上。加權公正之仵列環中的一位置同 樣可由—單__封包佔用，或者爲空白。如果該位置已佔 用’則當到達該位置時，排程3 5該位置上的封包加以傳 送。如果該位置未佔用，則排程器3 5跨越至下一已佔用位 置。藉由使用排程器3 5控制離開佇列3 4之個別封包，流 量得以流過交換器1 〇。 雖然所説明之佇列20，24，2 8與34爲分離，但熟知此 項技藝人士將可很快得知：某些或所有佇列可爲相同實體 記憶體資源的一部分。 用以控制流過交換器1 〇之流量的方法已經開發，藉以改 良使用交換器的網路其效能。尤其，稱爲RED(隨機早期 廢除或偵測）之方法可用於一試驗中，以確保像是一传列 之相關§己憶體資源的記憶體不會超載。圖4説明r e d所使 用的方法。RED方法通常由進入佇列機構1 9，2 3，2 7， 3 2之一使用，以控制分別通過對應佇列2 〇，2 4，2 8，3 4 的流量。爲了清楚，R E D方法將參考進入佇列機構1 9與 佇列2 0予以解釋。 當稱爲一階段的一短時期結束時，透過步驟4 1，由進入 佇列機構1 9決定於該階段的一佇列2 〇之佇列位準。請注 意，決定之佇列位準可爲該階段的一平均佇列位準。此 外’決定之佇列位準亦可爲該記憶體資源的總位準，其中 佇列2 0爲該記憶體資源的一部分。然後，透過步驟4 2， 決定該佇列位準是否於一最小定限以上。如果該佇列位準 -8 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 五、發明說明（6 ) 並未於最小定限以上，則透過步驟43，將一傳統傳輸分數 設定爲壹。步驟4 3同時將一廢除分數設定爲零。該傳輸分 數決定下一階段中將傳輸之封包分數。該廢除分數決定將 丟棄的封包分數。因此，傳統廢除分數等於一減傳統傳輸 分數。所以，傳輸分數爲壹表示應傳輸所有封包，而且全 邪不會丟棄。 如果步驟42中決定：該佇列位準於最小定限以上，則透 過步驟44決定：該階段之佇列位準是否於一最大定限以 上。如果該佇列位準於最大定限以上，則透過步驟45，將 傳統傳輸分數設定爲零，且將傳統廢除分數設定爲壹。如 果佇列位準並未於最大定限以上，則透過步驟46，將傳統 廢除分數設定爲與前一階段之佇列位準除以一最大可能佇 列位準成比例，或者替代上，設定爲該佇列位準的其他某 、·泉性函數。因此，傳統廢除分數與佔用佇列2 〇之分數成比 例，或爲該佇列位準的其他某線性函數。因此，步驟46 線 中同時將傳統傳輸分數設定爲與一減傳統廢除分數成比 例。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 然後，透過步驟47，於下一階段中，使用步驟43，45 或4 6中所设疋之傳統傳輸分數與傳統廢除分數，隨機廢除 封包。因此，當佇列位準於最小定限以下時，於下一階段 期間，藉由進入佇列機構i 9卜將所有封包傳輸至佇列 2 〇。s仔列位準於一最大定限以上時，則於下一階段期 間，藉由進入佇列機構19，將所有封包廢除，或者使其進 入一廢除佇列。當佇列位準介於最小定限與最大定限之間 -9- 580813 A7 B7 五、發明說明（ 時’則藉由進人仵列機構19所廢除之封包的分數與佔 列20的分數成比例，或爲該仵列位準的其他某線性函數。 因此’㈣位準愈高，廢除封包的分數愈高。此外， 2供廢除封包之傳送器-通知，使該傳送器_傳送 封包一段時間。 、 同時可随機選擇選定供廢除的個別封包。例如，對於每 :封包，進入佇列機構19可產生介於零與壹之間的一隨機 數字。將該隨機數字與傳統廢除分數相比較。如果該隨機 數字小於或等於傳統廢除分數，則將該封包丟棄^否則， 將該封包傳輸讀列20 1續根據傳輸分數而廢除封包之 處理’直到透過步驟48，決定該階段結束爲止。當該階段 訂 結束時，RED方法再度從步驟41開始，決定下一階段之 傳統傳輸分數，並於下-階段期間，根據傳統傳輸分數丢 棄封包。 員 工 消 費 因爲封包可根據佇列位準予以廢除，所以RED方法允呼 對通過交換器10之流量進行某種控制。結果，於佇列2〇 變滿以前，相較於不具有任何機構可供廢除封包的交換 器，可減少由於丟棄尾部而遭受丟棄的封包。當因爲一仵 列已滿必須丟棄封包時，將出現丟棄尾部。結果，於決定 是否丟棄該封包時將沒有機會捕捉該封包的優先。再者， 於某些情況下，RED方法可降低將封包送至交換器丨〇之 王機的同步化。其係因爲當佇列位準恰於或接近最大佇列 位準時，封包可根據傳統傳輸分數隨機丟棄，而非所有封 包均丟棄。因此’對於未使用RED方法的一交換器，亦即 社 印 製 -10 - 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 580813 A7 _____B7 _____ 五、發明說明（8 ) 當其緩衝資源耗盡時，僅簡單丟棄下一抵達封包的一交換 器，該交換器1 0之效能得以改良。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然RED方法改良交換器10之作業，但熟知此項技藝 人士將可很快得知··許多情況下，該方法可能無法充分控 制通過交換器10的流量。儘管事實上於佇列變滿以前，可 丟棄封包，或細胞，但某些情況下，該等主機趨向同步 化。對於具有中間或較咼位準之流量擁塞的交換器丨〇尤其 爲眞。傳統傳輸分數係根據佇列位準。然而，仵列位準可 能並非指示交換器狀態。例如，最小定限以下的一佇列位 準可肇因於X換器10中之低流量位準（通過該交換器之 低封包數）。然而，一低仵列位準亦可能肇因於前一階段 中因爲南流量通過叉換器1 〇而大量廢除。如果低佇列位準 肇因於一低流量位準，則適於增加傳統傳輸分數。如果低 佇列位準肇因於一向廢除分數，則可能不希望增加傳統傳 輸分數。RED方法不區別此等情況。結果，當不應增加傳 輸分數時，可能增加。果眞發生時，該佇列可能迅速填 滿。然後，將削減傳輸分數，而且彳宁列位準將減少。當侍 列位準減少時，傳輸分數將增加，而且該佇列可再度填 滿。因此，交換器1 〇開始在使該佇列填滿與使該佇列空白 之間振盪。結果，X換器1 0的平均使用變得相當低，而且 使用交換器10的網路其效能將受,。 圖5説明一種方法的一流程圖，該方法爲近來由 York，Armonk國際商業機器公司的員工所開發。此方法稱 爲BLUE。BLUE方法不僅考慮佇列位準，同時考慮傳輸率 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21Q x_297公^ 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 與供應率。供應率爲將封包或細胞供應進入彳宁列機構，進 而提供予對應佇列之比率。如同RED方法，BLUE方法將 使用進入佇列機構1 9與佇列2 0加以描述。透過步驟5 2， 決定剛結束之階段的佇列2〇其佇列位準，藉由進入佇列機 構1 9 k供予彳宁列2 〇的傳輸分數，以及供應率。供應率爲 將封包k供丁進入彳丁列機構19之比率。因此，供應率可能 爲從一或更多埠A 18所提供的資訊流。 然後，透過步驟5 4決定：是否有封包遺失，或者大於某 定限的一佇列位準。各別事件均指示應增加廢除分數。如 果爲是，則透過步驟56，藉由依經驗決定的一第一定値數 量，增加廢除分數。於步驟56中，傳輸分數將減少，其中 孩傳輸分數爲壹減廢除分數。如果於步驟54中決定：不應 增加廢除分數，則透過步驟5 8，決定是否應減少廢除分 數。如果佇列位準低，或者供應率低，則應減少廢除分 數。如果應減少廢除分數，則透過步驟6〇，減去依經驗決 定的一第二定値數量而完成。然後，透過步驟62，於下一 階段期間，如果廢除分數改變，則使用步驟5 6或6 〇中所 決定之廢除分數，或者舊的廢除分數決定傳輸至佇列2〇之 封包分數。於步驟62中，封包可能隨機或者同時考慮每一 封包優先加以廢除。因此，保證維持正確之廢除分數及正 確之傳輸分數。然後，透過步驟6 4，決定該階段是否妗 束。如果爲是，則轉回步驟5 2。否則，於步驟6 2，重覆 開始BLUE方法。有關BLUE之進一步細節，有興趣之讀者 可查閱網站 http://www.eecs.umich.edu/usuchang/blue/ 〇 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10 ) 雖然BLUE方法可以運作良好，以達成希望之目的，同 時爲R E D方法之改良，但熟知此項技藝人士將可很快得 知：BLUE方法可能需花費相對較長時間才能達到一穩定 狀態。因此，雖然相較於RED方法，其效能已改良，但網 路效能可能仍然不理想。 另一種用以控制通過一交換器之流量的方法，其係根據 例如顧客支付之服務價格，提供顧客不同的服務。顧客可 能希望支付較多，以確保較爲快速的響應，或者確保即使 當因爲擁塞而丟棄其他顧客之流量時，仍可傳輸該顧客的 流量。因而開發差別服務的觀念。差別服務可提供不同顧 客不同的服務位準，或通過網路的資訊流。

DiffServ爲一崛起之網間工程任務編組（IETF)標準，用以 提供差別服務（見IETF RFC 2475及相關RFC)。DiffServ係 根據行爲聚合流。一行爲聚合流可視爲從網路的一邊緣至 網路另一邊緣的一管線。於每一行爲聚合流内，個別主機 之間’將存在數以百計的對話。然而，DiffServ&不關注 一行爲聚合流内的對話。而是關注介於行爲聚合流之間的 頻寬配置。根據DiffServ，超額頻寬於行爲聚合流間公正 配置。DiffServ進一步提供以下討論之規則，用以測量提 供予每一行爲聚合流的服務位準。 提供不同之服務位準的一機構荆用權重與一佇列位準之 組合提供不同的服務位準。圖6説明此方法。透過步驟 72，設定佇列位準定限及權重。通常，於步驟72中，由 一網路管理人設定佇列位準定限。可設定通過一特殊侍 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） *----·----------------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（11 ) 列，交換器10網路處理器1或5之不同管道，或管道資訊 流的權重。因此，通常設定不同的行爲聚合流權重。透過 步驟7 4，觀察瞬間佇列位準，平均佇列位準，瞬間資訊流 率’或者平均資訊流率，通常於稱爲_階段的一段時間結 束時觀察。然後，透過步驟7 6，根據侍列位準與彳宁列位準 定限相較結果爲何，以及根據權重，改變資訊流。於步驟 7 6中’具有較咼權重之資訊流將經歷較大的改變。當流量 藉由一管道供應像是佇列3 4的一佇列時，侍列値或者該管 道之資訊流率決定：將多少分數倍之流量，藉由像是進入 仔列機構3 2的對應進入抒列機構，傳輸至彳宁列3 4。因 此，透過步驟7 8，根據資訊流，將流量傳輸至仵列，或予 以丟棄。然後，透過步驟80，一網路管理人決定是否符合 所希望的服務位準。如果爲是，則該網路管理人完成其任 務。然而，如果未達到所希望的服務位準，則透過步驟 7 2 ’設定仔列位準或資訊流位準定限，甚至權重，並且重 覆該方法。 雖然此處所述之DiffServ方法可以運作，但熟知此項技 藝人士可很快得知：於通過該網路之特定管道上改變仵列 位準定限，很難決定將爲何種結果。因此，於一電腦達到 不同顧客或管道（行爲聚合流）所希望之資訊流率以前使用 該方法，網路管理人可能須從事太量實驗。 再者，該方法間接作業於通常用以測量服務品質之參 數。通常，佇列位準並非服務規則所使用的一直接測量。 通常，於DiffServ(見IETF RFC 2475及相關RFC)，服務位 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 五 A7 B7 、發明說明（12 ) 準係以四項參數加以測量··丟棄率，頻寬，潛伏及抖動。 丢棄率爲：當流過一交換器時，所丟棄之流量百分比。一 行爲聚合流之頻寬爲：通過該交換器，到達其目的地之行 爲聚合流其流量的一測量。潛伏爲：將流量傳送通過該網 路時，所遭受的延遲。抖動爲：相對於時間之潛伏變化。 仔列位準不視爲服務品質的一直接測量。因此，該方法並 未直接闡述服務品質之任何規則，所以一網路管理人較難 利用該方法提供不同的服務位準。 即使當使用RED方法或BLUE方法時，仍可能提供像是 排：器35的一排程器大量的工作，而非令其於一給定時間 内完成。尤其，如果於一特定時間量内，希望從佇列“移 除之封包太多，則排程器可能無法應付通過交換器1〇的流 量。例如，排程器35可能能夠保證：以一第一比率，將從 佇列34移除之封包轉送至其最終目的地，像是—目椤埠。 該第一比率可能受，各種因素，像是該目: 量之能力。RED及BLUE方法允許以一 二= .^ , 矛一比率從佇列移 除封包。如果第二比率大於第一比率，則於排程器Μ中將 開始備份。例如’如果排程器35包括一日曆盥—加 之仵列環，則該曰潜與加權公正仵列環中的所有位置： 將全邵佔用。因此’封包將停止離開佇列34 35之曰暦或加權公正仵列環中的-位置開放爲止 行進^交換器10之封包的潛伏將增加，流量= 且交換器10的運作將未如所希望有效率。 又而 $己住以上之討論，熟知此項 士糈了解··需要較精 15- 本纸張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱） ---------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 580813

五、發明說明（13) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 密控制通過-交換器之流量的系統及方法。本發明關述這 類需求。 發明概述 、本發明提供可於一電腦網路中控制具有複數個封包的一 資訊流之方法，裝置及電腦可讀取媒體。該電腦網路包括 一佇列。該方法及裝置包含：決定該佇列的一佇列位準， 以及決定將複數個封包提供予該㈣的—供應率。該方法 及裝置同日争包含根據該佇列位準及供應帛，控入該 列之複數個封包的一傳輸分數，因此，如果該佇列位準介 於至少一第一佇列位準與一第二佇列位準之間，則該傳輸 为數及仵列位準將（如此處所定義）臨界阻尼化。 根據此處所揭露之方法，裝置及媒體，本發明提供用以 提供一傳輸分數及用以丟棄封包之機構，不僅使電腦網路 穩定，同時可迅速達到平衡。 圖示簡述 圖1係一 X換器的一簡化方塊圖，該交換器可用於一電 腦網路中。 圖2係一可程式網路處理器的一簡化方塊圖，該可程式 網路處理器可用於一電腦網路中，而且可作爲某些應用中 的一交換器。 圖3係一交換器的一替代簡化圖，該交換器可用於一電 腦網路中。 圖4係一流程圖，説明re D方法，該方法用以控制通過 一交換器之流量。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 -------B7 ~--------------— 五、發明說明（14 ) 圖5係一流程圖，説明BLUE方法，該方法用以控制通過 一交換器之流量。 圖6係一流程圖，説明一 DiffServ方法，該方法用以控制 通過一交換器之流量。 圖7係一簡化流程圖，説明根據本發明的一方法之某些 特徵，其中該方法用以控制通過像是圖1至3中的一交換器 之流量。 圖8係圖7之方法其實行的一簡化流程圖。 圖9係類似圖7的一圖示，説明根據本發明的另一方法之 特徵。 圖1 0係某些方法步驟的一簡化流程圖，該等方法步驟可 用於圖9之方法中。 / 圖1 1係圖9之方法其實行的一簡化流程圖。 圖1 2係類似圖7與9 一圖示，説明根據本發明的另一方 法之特徵。 圖1 3係圖1 2之方法其實行的一簡化流程圖。 圖1 4係圖1 2之方法其另一實行的一簡化流程圖。 圖1 5與1 6共同作爲本發明之方法其另一實行的一簡化 流程圖。 圖1 7係某些方法步驟的一簡化流程圖，該等方法步聚了 用於圖15與16之方法中。 · ’ 圖1 8係某些方法步驟的一簡化流程圖，該等 J々戍亨驟可 用於圖15與16之方法中。 圖1 9係一排程器的一示意圖表示法，該排程器出現於圖 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15) 1至3之交換器中。 圖2 0係某些方法步驟的一流程圖，該等方法步驟可用於 根據本發明之方法中，以及用以運作圖1 9的排程器。 圖2 1係某些方法步驟的一流程圖，該等方法步驟可用於 根據本發明之方法中，以及用以運作圖1 9的排程器。 發明詳述 本發明係關於電腦網路中流量控制之改良。以下所呈現 之描述使熟知此項技藝人士得以製作及使用本發明的各種 具體實施例，且其提供於一專利申請案的内容及必要條件 中。熟知此項技藝人士將可很快明白該等較佳具體實施例 之各種修正，而且此處其通則將應用於其他具體實施例 中。因此，本發明不希望僅限於所示之具體實施例，而希 望符合由此處所述之理論與特性的最廣範圍。 電腦網路中所使用之交換器通常包含佇列，可爲相同記 憶體資源的邏輯佇列部分，或者爲分離的記憶體資源，其 中暫時放置稱爲細胞的封包或較小片段封包。用以將封包 放置於佇列中之進入佇列機構同時可具有一機構，用以廢 除封包，以便控制通過該交換器的流量，並改良網路作 業。例如，以上圖4所述之隨機早期廢除或偵測（RED)係根 據好列位準，廢除某些封包。雖然於某些情況下，red能 夠，作，但許多網路巾，REDm良網路效能。例如， 於交換器流量爲中高流量之網路中仍舊易於振盪。因此， 與這類網路所設計之容量相比較，該網路僅承載極小量流 量。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公------- .--------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（16 ) 本發明提供載送指令之方法，裝置及媒體，其中該等指 令用以控制-電腦網路中具有複數個封包的—資訊流。該 電腦網路中包括-仵列。該方法，裝g及媒體包含：決定 該仵列的-仵列位準，以及決定將複數個封包送至該仔列 之供應率。同時包含：控制將複數個封包送至該仵列的一 傳輸分數。該傳輸分㈣根據㈣位準及供應率加以控 制，所以如果該佇列位準介於至少一第一佇列位準與一第 二件列位準之間，則該傳輸分數及时列位準將阻尼 化。 . 本發明將以特定系統及特定組件爲例加以描述。炊而， 熟知此項技藝人士將可很快得知：料方法及系統；於一 電腦網路之其他組件上有效率地作業。本發明同時將以一 仔列爲t景加以描述。然❼，熟知此項技藝人士將可很快 得知··當該佇列爲一單一記憶體資源内的邏輯佇列時，或 者當該佇列爲分離之記憶體資源的一部分時，本發明亦可 有效率地運作。本發明同時以系統之臨界阻尼爲背景加以 描述。然而，熟知此項技藝人士將很快得知：本發明通常 作業於完整階段。因此，於作業的每一瞬間所提供之阻尼 可能並非瞬間臨界阻尼。本發明同時將以封包及佇列爲例 加以討論，其係用於執行特定作業前後。然而，熟知此項 技藝人士將可很快得知：該等方-法及系統可有效率地作業 於像疋細胞之其他流量片段，其他佇列，以及於執行其他 作業前後。本發明同時將藉由先行廢除之封包控制網路流 心爲例加以討論。然而，熟知此項技藝人士將可很快得 --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- A7 五、發明說明（17 ) 知：該等方法及系統㈣封包翻1 且令-信號生效，將該信號傳至 封匕比率，並 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 包:-分數’其餘則保留於該來源。因'此，== 多來源控制-傳輸分數類似於控制供應封包之比率 爲了特別説明根據本發明的—方法及系統，現在參照圖 7 ’其中况明根據本發明-方法9()之具體實施例。方法 可與圖i之交換器10連用。爲了清楚，方法9〇將結合仵列 20及圖3中所説明之進入佇列機構"加以解釋。炊而，方 法90亦可與像是仵列24，28，34等其他佇列連用。方法 90同時可與像是進入佇列機構23，27，32等其他進入佇 列機構連用。於一較佳具體實施例中，方法9〇用於一系 統，其中該等多重佇列爲相同之記憶體資源的一部分。然 而，並未禁止方法9 0用於另一種系統，其中每一仔列均具 有一分離之記憶體資源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參照圖7，透過步驟9 2，決定先前階段之佇列位準及供 應率。於一較佳具體實施例中，該佇列位準於前一階段結 束時決疋’而且爲該記憶體資源的位準。同時於一較佳具 體實施例中，步驟9 2中所決定之供應率爲先前階段期間該 記憶體資源的總供應輸入。一較佳具體實施例中，同時於 步驟92中決定先前階段之傳輸分數。於一替代的具體實施 例中，決定方法9 0中之佇列位-準包括決定佇列2 0的位 準，其中佇列2 0對應於進入佇列機構1 9。同時於一較佳 具體實施例中，傳輸分數於一階段爲定値，所以可於前一 階段期間的任何時間決定，但較佳者，使用方法9 〇於前一 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 580813 A7

五、發明說明（18 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 階段開始時決定。 然後’透過步驟9 4 ’將傳輸分數加以控制，使傳輸分數 及佇列位準於一佇列位準範圍内臨界阻尼化。該傳輸分數 係根據仵列位準及輸入分數加以控制。於一較佳具體實施 例中，步驟94從前一階段計算傳輸分數之改變，以便提供 臨界阻尼所希望的傳輸分數，並將傳輸分數之改變加至前 1¾丰又的傳輸分數。用以控制傳輸分數之仵列位準範圍可 於所有可能的仔列位準上延伸。然而，於一較佳具體實施 例中，用以獲得臨界阻尼之傳輸分數範圍控制於一最小佇 列位準與一最大佇列位準間，其中該最小佇列位準大於或 等於零，而該最大佇列位準小於或等於最大可能佇列位 準。然後，透過步驟96，該傳輸分數用以廢除封包，進而 維護交換器功能。傳輸分數爲可作爲廢除封包之適當分 數，因爲傳輸分數等於一減廢除分數。如以上所討論，廢 除分數爲廢除封包之分數。於一具體實施例中，封包係隨 機加以廢除。然而，於另一具體實施例中，封包係部分根 據封包優先加以廢除。同時於一較佳具體實施例中，步驟 96中廢除-封包時，同時送出—通知，通知傳送之主機該 封包已廢除。結果，該主機得以暫時懸置進入交換器i 〇的 流量。 如以上所討論，於步驟94中，-將傳輸分數加以控制，提 供以該傳輸分數及佇列位準所描述之系統的臨界阻尼。如 此允許通過佇列20進而交換器1〇之流量迅速達到一穩定 狀態。因爲提供如仔列位準及傳輸分數所描述之臨界阻

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 580813 A7 五、發明說明（19 尼，所以通過佇列20的流量應於最少時間以内達到移定狀 態。臨界阻尼所需之傳輸分數，以及傳輸分數與件歹;^立準 間的關係可藉由以下各種原理加以描述。 佇列位準及廢除率可視爲描述佇列2〇狀態之變數。當佇 列位準增加時，廢除率應增加，以防止仔列2〇變滿= 而，如果廢除率增加，則佇列位準應增加。因此，該佇列 可視爲*有-正負回授迴路或關係、，其介於件列位準:廢 除率之間。此關係可於傳統系統中引發振盛。本發明;^視 爲增加廢除率之磨擦，使廢除率及佇列位準之改變不會像 RED等用以控制流量之傳統方法迅速。結果，可阻止或防 止振盪。 訂 本發明同時可使用穩定性理論加以解釋。然而，爲了簡 化，所以使用傳輸率，而非廢除率。佇列位準可使用傳輸 率，供應率’及輸出率加以描述。輸出率爲將項目從佇列 或記憶體資源傳送出去之比率。相對於時間之佇列位準改 變藉由將供應率乘以傳輸率減輸出率而得。因此，相對於 時間之仵列位準改變等於項目輸入仔列比率減去項目從侍 列輸出比率。可解釋如下·· dQ(t)/dt = I(t) * T(t) _ 〇(t) 其中 Q⑴=佇列位準 _ I(t)知項目（例如封包）供應進入佇列機構的比率 T(t)=傳輸分數 (例如）供應傳輸至佇列的進入佇列機構之項目分數 -22- 580813 A7 B7 五 、發明說明（2〇 ) 0⑴==項目從佇列輸出的比率 同時請注意： D(t) = 1 - T(t) 其中： D(t)==廢除分數 再者，請注意，Q⑴，I⑴及〇⑴爲固有， 値於範園[0，1]中。 ” 且T(t)之 介於佇列位準其改變與傳輸分數其改變 關係藉由㈣2G之性質加以歧·。以類似方式，介 t數與傳輸分數間的關係藉由其性質設定。^，傳= 數本身貫際上可爲依照希望加以變化的任何數量。心刀 ，輸分數可依照希望加以變化。因此，傳輸分數可予以設 以確保提供臨界阻尼。於_較佳具體實施例巾，所選 定之傳輸分數描述如下： 、 dT(t)/dt ⑴ ⑴一 Q/Qmax) 其中： X ( t )= —數，其可與時間相關 ^ =定値 3 =定値

Qmax ==最大可能仵列位準 因爲沒有任何實體約制強加於囀輸分數上，除了其介於 零與壹外，所以可任意選定。 如以上所討論，傳輸分數之目的爲提供臨界阻尼，允許 系統盡可能迅速達到穩定。爲了易於解釋臨界阻尼，假設 -23- 本紙張尺度ii?中關家標準（CNS^^⑽χ 297公楚 580813 (-丁⑴- Q/Qmax) A7 五、發明說明（21) 平衡時供應率I⑴，及輸出率〇( 而，當通常於—網路上爲眞時（，）:=’於穩定狀態1 該分析仍然爲眞。 即使1⑴及⑽連續變化， 於平衡時’如果輸出率及供應率爲定値，則相對於時間 之仔列位準改變率及相對於時間之傳輸改變率 言之，於平衡時： 7 狹 0 = I(t) * T(t) - 0(t) 〇 =(t) I(t)= I . =定値 0(t) = ο =定値 結果，於平衡時， T = 0/1 ^*T = /?- Q/Qmax 爲了清楚，同時假設於平衡時Q/Qmax爲定値，像是 0.25。則決定：穩定域中所允許之j / 〇最大比例爲丨· 6 ;當 此I/O比例時，Q達到Qmax，且τ=5/8。同樣地，當q小於 或等於QmaX/4時，則決定：Τ應等於壹。因此，於此兩極 端平衡時： 0 汉 *5/8 - 1 且 - Ο = β - a - 1/4 由此假設，α及之數字値分別可決定爲2及2.25。請注 意，Q/Qmax及I/O之其他容許度可定爲其他α及數字 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） :-----------·裂--------訂---------$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

580813 五、發明說明（22) 値。因此可根據平衡條件，以及希望交換器10得以作業之 某些假設範圍加以決定。 爲了穩定性，佇列位準與傳輸分數系統之線性近似矩陣 可藉由取得偏導數而決定。因此，用以描述該系統之矩陣 爲： ^(dQ/dt)/ ^ Q φ (dQ/dt)/ ψ τ 〇 ^ 尹(dT/dt)/*Q ^(dT/dt)/ 兀-⑴/Qm…⑴ 該矩陣之特徵値具有負實數部分。因此，以該佇列位準 及傳輸分數所描述之系統其拋物線很穩定。亦即，通過交 換器之流量可於一位準範圍内控制爲穩定。再者，如果恰 爲，即臨界阻尼之情況，則特徵値相等。從微分 方程之理論，當系統矩陣之跡的平方等於行列式的四倍， 則提供臨界阻尼。換言之： α2^κ2(ί) = 4*x(t)*I/Qmax 或者 尤⑴ =4 * I/(Qmax *a2) =KO/Qmax ，其中根據以上假設 因此，j(t)，a及b可予以選擇，而得一傳輸分數，其將提 供希望該系統得以作業之臨界阻尼値。使用以上方程式， 用以提供交換器1 0可得臨界阻尼之希望的傳輸分數。例 如，使用以上Q/Qmax& I / 0之假設，則以傳輸分數及佇列 位準所描述的系統爲： Q(t + Dt) = Q(t) + [I(t)*T(t) - O(t)] * Dt T(t + Dt) = T(t) + (I(t)*Dt/ Qmax) * (2.25 - 2*T(t) - Q(t)/ Qmax) -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 B7 五、發明說明（23 ) 其中：

Dt =介於計算Q與T間的時間區間 =一階段之時間 Q⑴/Qmax大於或等於0.25 I(t)/0(t)小於或等於1.6 於了捕捉以上Q(t)，I⑴及Ο⑴等條件相抵觸之情況，傳 輸分數可根據仔列位準加以改變。例如，當Q/Qmax小於 0.25時’傳輸分數可定爲壹。以類似方式，當j⑴/〇⑴大於 1 · 6時，佇列將開始較所希望更迅速填充。結果，當仔列 達到或接近一最大位準時，傳輸分數可設定爲零或某一小 的數値。 如以上所討論，雖然以上解釋之分析中假設於平衡時供 應率I(t)，及輸出率〇⑴爲定値，但當平衡但I(t)及〇(t)並非 疋値時’臨界阻尼分析仍然適用。因此，可然可提供臨界 阻尼，允許傳輸分數迅速適應佇列位準改變，進而適應供 應率及輸出率。 爲了更清楚解釋根據本發明之方法及系統，參照圖8， 説明一方法1 0 0的較詳細具體實施例，其係用以控制通過 一 X換器之流量。爲了清楚，方法1 〇 〇將使用交換器丨〇之 進入仔列機構1 9及仔列2 0加以描述。因此，進入彳宁列機 構1 9執行方法丨〇 〇。然而，方法4 〇 〇可由另一種進入佇列 機構使用。再者，雖然參照佇列位準及進入佇列機構丨9之 供應率，但所決定之佇列位準可爲一整個記憶體資源的佇 列位準，而且供應率可爲整個記憶體資源的供應率。 -26 - 本紙張尺度適用ϋΐ家標準（CNS)A4規格⑽X 297公釐） --------1 —--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（24 ) 透過步驟1 0 2，決定前一階段之佇列位準及供應率。較 佳者，於該階段結束時，相對於一最小佇列位準q.以及 一最大佇列位準Qmax決定佇列位準。於步驟1 〇 2中，前一 階段之傳輸分數可用。通常，使用方法1〇〇決定傳輸分 數，所以迅速可用。然而，如果傳輸分數不可用，則另外 決定傳輸分數。 然後，透過步驟1 0 4，決定佇列位準是否爲Qmin以上。 如果爲否，則透過步驟1 〇 6，將傳輸分數設定爲壹。因 此，步驟1 0 6保證：如果佇列位準夠低，則藉由進入佇列 機構19，將所有封包傳輸至佇列2〇。如果於步驟1〇4中決 定：佇列位準爲Qmin以上，則透過步驟丨〇 8決定：佇列位 準是否爲Qmax以上。如果佇列位準爲Qmax以上，則透過步 驟1 1 0 ’將傳輸分數設定爲零。因此，步驟1 1 〇保證：如 果佇列位準太高，則將所有封包廢除。 如果佇列位準既非Qmin以下，亦非Qmax以上，則於步驟 1 1 2中’將傳輸分數加以控制，使其臨界阻尼化。於一較 佳具體貫施例中，使用以上所討論之方程式設定傳輸分 數。因此，根據來自前一階段之佇列位準，供應率與傳輸 为數’以及該階段長度，設定臨界阻尼的傳輸分數。使用 步驟106，110，或112中所設定之傳輸分數，藉由進入 仔列機構1 9 ’將封包加以傳輸条廢除（步驟114)，使提供 予佇列20之封包分數等於傳輸分數。較佳者，以一類似以 上參照圖4所討論之傳統RED中使用的方式，將封包隨機 廢除。然而’往回參照圖8，同樣可根據其優先，將封包 -27- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813

、發明說明（25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 廢除。再者，較佳者，將一通知送回傳送該廢除封包之主 機，使該主機可暫時懸置送至交換器的流量。然後，透過 f驟116,決定目前階段是否已完成。此可藉由決定：自 從傳輸分數心計算完成後，是否經過一段特定時間予以達 成。如果該階段尚未芫成，則繼續步驟丨丨4。如果該階段 已完成，則回至步驟1〇2。 因此，可使用方法90或方法1〇〇設定臨界阻尼之傳輸分 數。較佳者，臨界阻尼僅發生於一所希望之佇列位準範圍 中。此範圍以外，取決於決定一臨界阻尼計算中之佇列位 準爲太高或太低，將傳輸分數設定爲零或壹。因爲封包可 隨機或至少部分根據其優先加以廢除，所以可避免將流量 送至又換器10之該等主機同步化。因爲提供臨界阻尼，所 以方法”與！ 00可較方法RED提供系統較佳的穩定性。因 爲提供臨界阻尼，所以方法90與100同時較方法BLUE更 快達到平衡。結果，使用利用方法9 〇或i 〇 〇之交換器1 〇， 一網路的效能得以改良。 使用方法9 0或1 0 〇之效能改良可經實驗得知。網路已模 型化，其中存在一瓶頸鏈路。此外，提供予網路之流量充 沛，幾乎有百分之三十爲超量。因此，該網路將刻意加以 管理，而須廢除幾乎百分之三十的流量。於實驗期間，方 法RED藉由丟棄尾部，廢除幾乎兩仟個框或者封包（因爲 最大佇列位準，所以下一封包必須加以丟棄）。如前面所 討論，當發生單純因爲佇列已滿而將框廢除時，則以丟棄 尾部將框廢除。藉由丟棄尾部加以廢除並非所期待，因爲 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（26 ) 將使網路不穩。藉由丟棄尾部磨除封包 π _ 而且揲法根據封包優先而行動。 於相同芡實驗中，本發明 因此，、、未以丟棄尾部廢除任何框。 U此a疋疋否執行曆除時 再者，藉由本發明所傳於々⑽「奴了考慮封包優先。 框數。社罢P 土 則之〜、框數高於使用RED方法之總 了浐笋二 當具有一高度超量時，方法90與100仍 可較精密管理一網路中的分 例中，對於』、 處所揭露之具體實施 、 ;回V百分之五十的超量，本發明仍可作業 艮好。如以上所討論，因爲提供臨界阻尼，所以方法9〇盘 100應同時較blue方法更快達到平衡。 於圖9中所説明之本發明的另一具體實施例⑽）中，透 過步驟122，決定先前階段之件列位準與供應率。於一較 佳具體實施例中，件列位準於前一階段結束時決定，而且 爲記憶體資源之位準。同時於一較佳具體實施例中，步驟 1 2 2中所決疋之供應率爲先前階段期間提供予記憶體資源 的總供應輸入。於一較佳具體實施例中，步驟丨2 2同時決 定先前階段之傳輸分數。於一替代具體實施例中，方法 1 2 0中佇列位準之決定包括決定對應於進入機構丨9的佇列 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0其位準。同時於一較佳具體實施例中，傳輸分數於一階 段中爲定値，因此可於前一階段期間的任何時間決定，但 較佳者，於前一階段開始時決定 透過步驟1 2 4，使用來自先前階段之佇列位準決定佇列 2 0的一虛擬最大佇列位準。當決定交換器丨〇擁塞時，虛 擬最大佇列位準減少。當決定交換器並未擁塞時，虛擬最 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 580813 A7 五、發明說明（27 ) 大佇列位準增加到達一最大値，該最大値可小於或等於一 可能之最大仔列位準。較佳者，此藉由決定彳宁列位準於一 定限以上而達成’其中該定限小於一可能之最大 >(宁列位 準。換言之，於佇列2 0變滿以前，決定交換器1 〇擁塞。 因爲使用虛擬最大佇列位準決定傳輸分數，所以視同可供 4宁列2 0的記憶體資源小於記憶體資源實際大小而計算該傳 輸分數。結果，於高擁塞事件期間，該傳輸分數可設定成 小於其他方法的傳輸分數。因此，交換器1 〇較能應付高流 量情況。 · 然後，透過步驟1 2 6，根據佇列位準，供應率與虛擬最 大佇列位準而控制傳輸分數。於一較佳具體實施例中，傳 輸分數同樣予以控制，所以當決定虛擬最大佇列位準後， 以傳輸分數與佇列位準所描述之系統將臨界阻尼化。於一 較佳具體實施例中，同時根據先前傳輸分數控制該傳輸分 數。用以控制傳輸分數之佇列位準範圍可於所有可能的佇 列位準上延伸。然而，於一較佳具體實施例中，用以獲得 臨界阻尼之傳輸分數範圍控制於一最小佇列位準與一最大 仔列位準之間，其中該最小仵列位準大於或等於零，而該 最大佇列位準小於或等於最大可能佇列位準。較佳者，該 傳輸分數同時加以控制，使佇列位準不超過虛擬最大佇列 位準:然後，透過步驟⑴，使·用傳輸分數磨除封包，以 維護叉換器功能。傳輸分數爲可用以廢除封包之適當分 數，因爲傳輸分數等於-減廢除分數。如以上所討論，廢 除分數爲廢除封包之分數。於一具體實施例中，封包係隨 30- 297公釐） 訂 本紙張尺度1^用f 規格(210 ： 580813

發明說明（28 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 機加以廢除然而’於另一具體實施例中，封包係部分根 據封包優先加以廢除。同時於_較佳具體實施例中，於步 驟128中包廢除之同時通知傳送的主機：該封包已廢 除。因此，該主機可暫時懸置進入交換器1〇之流量。 圖1 〇係一泥程圖，説明一方法1 3 0的一較佳具體實施 例，用以決定圖9其方法12〇之步驟124中的虛擬最大佇列 位準。於一較佳具體實施例中，方法1 3 〇中虛擬最大佇列 位準之更新與方法120其步驟126中傳輸分數之更新平行 執行。參照@ 1 〇 ’透過步驟i 3 2 •，決定件列位準是否大於 或等於一定限。較佳者，該定限爲最大佇列位準的一分 數。孫分數可位於零與丨之間的任意處。但較佳者，介於 1 /2與3 1/32之間。較佳者，定限爲最大可能佇列位準的 3 1/32。然而’亦可使用最大可能佇列位準的其他分數， 包括127/148，7/8，3/4與1/2。然而，應注意：佇列位準可 能仍於最大可能佇列位準以下，其代價爲通量減少。如果 仵列位準大於或等於該定限，則透過步驟丨3 4，設定一倍 數。於步驟134中，較佳者，根據以下函數設定該倍數： M(t + Dt)=最小値{1，a*M⑴ + b} 其中： Μ⑴=前一階段所計算之倍數 a =正定値，小於壹，較佳者潙31/32 b =正定値，大於或等於（i_a)， 小於壹，較佳者爲1/4 因此，於一較佳具體實施例中，當步驟132中重覆決定 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7

OQ 五、發明說明（） 佇列位準超過一定限時，該倍數趨近—第一數量，於一較 佳具體實施例中其爲壹。 如果佇列位準小於該定限，則透過步驟丨3 6設定該倍 數。於步驟136中，較佳者，根據以下函數設定該倍數： M(t + Dt) = c M(t) + d 其中： M⑴=前一階段所計算之倍數 c =正定値，小於壹，較佳者爲31/32 d =正定値，小於或等於（1-)，·較佳者爲1/64 因此，於一較佳具體實施例中，當步驟丨3 2中重覆決定佇 列位準於定限以下時，該倍數趨近一第二數量，亦即一 半。 因此，步驟1 3 4與1 3 6決定該倍數，其爲前一倍數的一 指數式加權平均，上極限爲壹。再者，於重覆擁塞之情況 下’當仔列位準重覆高於定限時，該倍數將指數式趨近一 第一數値’較佳者爲壹。當重覆避免擁塞時，於佇列位準 重覆低於定限時，該倍數將指數式趨近一第二數値，較佳 者爲一半。 虛擬緩衝容量，或者虛擬最大佇列位準，其定義如下。 於重覆無擁塞之情況下，當佇列重覆於定限以下時，虛擬 緩衝容量與實體緩衝容量相同，4己爲Qmax。於重覆擁塞之 情況下’當佇列位準重覆於定限以上時，虛擬緩衝容量爲 貫貼:緩衝谷量的一半，或者Qmax/2。熟知此項技藝人士將 明白：於重覆擁塞之情況期間，1 / 2以外的某些分數亦可 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） --------訂--------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（30 ) 能足以定義虛擬緩衝容量。 如以上所述之某些流程控制演算法中，將排入一緩衝器 之資料量表達成最大緩衝容量U的一分數。因此，Q_ 於某些算式中出現於分母，例如佇列位準q⑴除以， 即Q/Qmax。因此，所希望之虛擬緩衝容量相當於使用量 2*M*Q/Qmax。亦即於重覆無擁塞之情況下，當乂爲^二或 接近1/2時，算式2*M*Q/Qmax簡化爲Q/Qmax。於重覆發生 擁塞之情況下，當Μ爲壹或接近壹時，算式2*M*Q/Qm^簡 化爲2 Q/Qmax，或Q/(Qmax/2)。因此，將仵列佔用分數 Q/Qmax乘以兩倍，則倍數Μ爲：將Q與一虛擬緩衝容量或 虛擬最大佇列位準相比較的結果。 模擬多重交換器模型，當擁塞高達八比壹的嚴重擁塞情 況下，以上倍數Μ之定義及使用已予以示範，用以穩定廢 除分數的計算。當數個進入來源恰巧遇上一向外槽的流量 時’於交換器之作業中，可能臨時發生這類擁塞。 圖11係根據本發明之方法140的一較詳細流程圖，用以 控制一網路中之流量。方法14〇可與圖1及3中所示的交換 器10連用。爲了清楚，方法140將結合圖3中所說明之佇 列20與進入佇列機構19加以解釋。然而，方法14〇亦可^ 其他佇列及其他進入機構連用。於一較佳具體實施例中了 方法1 4 0用於一種系統，其中多音佇列係相同記憶體資源 的一部分。然而，並未禁止方法1 40用於另一種系統，其 中每一仵列具有分離的記憶體資源。 /、 透過步驟142，決定前一階段之佇列位準與供應率。再 -33 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱） 裝--------訂--------- S! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813

五、發明說明（31 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 者’於步驟142中’較佳者，前一階段的傳輸分數與倍數 亦可用，因爲此等數量對於前一階段而爲較佳之計算。然 而，如果則一階段的傳輸分數及倍數不可用，則較佳者， 於步驟142中決定此等數量。然後，透過步驟144，決定 仵列位準是否大於或等於一最小定限。於一較佳具體實施 例中’取小疋限爲最大仵列位準的四分之一。如果彳宁列位 準並未大於或等於最小定限，則將傳輸分數設定爲壹（步 驟 1 4 6 ) 〇 如果佇列位準大於最小定限，則透過步驟丨4 8，決定侍 列位準是否於一最大定限以上。於一較佳具體實施例中， 步驟1 4 8包括決定佇列位準是否超過虛擬最大佇列位準。 如果決定：佇列位準於最大定限以上，則透過1 5 〇，將 傳輸分數設定爲等於或接近零。然而，如果決定：佇列位 準並未於最大定限以上，則透過步驟丨5 2，使用一階段之 倍數’佇列位準，先前傳輸分數，供應率與最大佇列位 準’決定傳輸分數。於一較佳具體實施例中，該傳輸分數 給定如下： T(t + Dt)=最小値{1，最大値（1/8, 丁⑴+ (2*I(t)*M(t)*Dt/Qmax)*(9/4 ~ 2*T(t) - 2*M(t)*Q(t)/Qmax))} 其中： M(t)=來自前一階段之倍數 一 Dt =適當時間單位之階段長度 請注意，於T(t+Dt)之方程式中出現倍數Μ⑴。於每一 D t 時間單位中，同時更新T及Μ。此外，請注意，倍數M(t) -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 ______ B7 五、發明說明（32 ) 於T(t+Dt)之方程式中出現兩次。如以上所述，其出現於 2*M(t)*Q⑴/Qmax項目中。於重覆擁塞之情況下，該結果爲 將緩衝器谷量除以二。倍數Μ⑴同時出現於 2*M(t)*I(t)*Dt/Qmax項目中。此處，於時間區間D t内，供 應佇列系統之位元數爲I(t)*Dt。將此數量與Qmax相比較， 得一分數I(t)*Dt/Qmax。然後將此分數乘以2*M(t)。再次， 於擁塞之情況下，該結果爲將緩衝器容量除以二。 於一較佳具體實施例中，透過步驟154，傳輸分數之計 算與倍數之更新並行。於一較佳具體實施例中，使用圖j 〇 中所説明之方法1 3 0更新該倍數。然而，請注意，並未禁 止該倍數之更新與傳輸分數串聯。再者，並未禁止於計算 目前階段之傳輸分數時，使用目前階段的倍數。然而，於 此情況下，於圖1 1之步驟丨5 2中的傳輸分數數學公式將不 同。 透過步驟156，使用步驟146，步驟150或步驟152中所 設定之傳輸分數，進入佇列機構1 9先行廢除封包，以維護 交換器1 0的功能。透過步驟丨5 8，決定該階段是否結束。 如果爲否，則轉回步驟156。否則，重覆步驟142。 方法1 2 0與1 4 0允許於交換器1 〇中將流量控制穩定。再 者’使用方法1 2 0或1 4 0，高流量可用以捕捉虛擬最大佇 列位準或倍數之使用。因此，即-使當具有高度超量時，利 用方法120或140之具體實施例的一交換器1〇可適應百分 之八百超量，仍然繼續運作，不會填滿佇列或記憶體資 源。再者，假設倍數已設定或者視爲定値，以決定阻尼， -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 五、發明說明（33) 則使用方法1 5 0，傳輸函數及佇列位準將臨界阻尼化。因 爲佇列位準與傳輸分數臨界阻尼化，所以交換器1 〇將可儘 速達到平衡。 同時考慮：本發明提供一種方法及系統，用以控制一電 腦網路中之複數個管道。如所揭露，該電腦網路包括一交 換器的至少一處理器。該至少一處理器具有一佇列。複數 個管道利用該佇列將流量傳輸通過交換器。該方法及系統 包含允許設定複數個管道之每一管道的一最小資訊流及一 最大資訊流，並決定該佇列是否存在超額頻寬。該方法及 系統同時包含：如果存在超額頻寬，而且如果複數個管道 之資訊流小於最大資訊流，則根據最小資訊流或最大資訊 流，而線性增加該複數個管道其一管道的一資訊流。該方 法及系統同時包含：如果不存在超額頻寬，而且資訊流大 於最小資訊流，則根據最小資訊流或最大資訊流，指數式 增加該複數個管道之資訊流。因此通過該佇列的流量穩 定。 本發明現在將以通過或提供資訊流給予一佇列的這類管 道爲例加以描述。然而，熟知此項技藝人士將很快了解： 該等管道爲具有不同或相同等級，或者具有任何供應率的 行爲聚合流，其中該供應率爲供應以一佇列作爲儲存用的 一特殊組件之供應率。 - 爲了特別説明根據本發明之方法及系統，現在參照圖 1 2，説明根據本發明之方法1 6 0的一具體實施例。方法 160可與圖1及3中所示之交換器10連用。因此，方法160 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂---------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7

五、發明說明（34 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可於一交換器10中實現，其中交換器10具有多重閥7，8 與9 ’以及每一閥7 ’ 8或9上之多重蜂。爲了清楚，方法 1 6 0將結合圖3中所説明之佇列2 〇與進入佇列機構丨9加以 解釋。然而，方法16〇可與像是佇列Μ，28，W之其他 仔列連用。方法1 6 0同時可與像是進入佇列機構2 3，2 7， 3 2之其他進入佇列機構連用。於一較佳具體實施例中，方 法160用於一種系統，其中多重佇列爲相同記憶體資源的 一邵分。然而，並未禁止方法i 6 〇用於另一種系統，其中 每一佇列具有一分離的記憶體資源。 參照圖3與1 2，透過步驟1 6 2，設定將流量提供予佇列 20之管道的最小與最大資訊流。管道可從埠a 18之任何埠 至進入佇列機構1 9。於一較佳具體實施例中，關注之管道 爲行爲聚合流。因此，較佳者，步驟丨6 2設定所關注之行 爲聚合流的最小與最大頻寬。再者，最小資訊流之和將小 於或等於共享佇列處理器的服務率S。因爲資訊流定義 爲：佇列2 0可服務之流量其總數量的分數。一管道之最小 資訊流可爲零。通常’彳宁列2 〇具有一已定義之服務率，仵 列2 0可以該比率從彳宁列輸出項目。於一較佳具體實施例 中’最小流率之和小於服務率S的一半。同時於一較佳具 體實施例中，每一管道之最大資訊流小於或等於服務率。 雖然於一較佳具體實施例中，由脅列2 〇所服務之最大管道 數小於或等於1024，但所控制的管道數沒有眞正上限。此 外’每一管道以一供應率Ii(t)，將流量供應予佇列2 〇，其 中i表示第i管道。取決於不同因素，某些流量可能丟棄。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裳--------訂--------- si (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 B7 五、發明說明（35 ) 第i管道之傳輸分數[⑴爲從以管道傳輸至仔列16之流量 的分數。因此，第i管道之瞬間流爲⑽卜ι彳p 較佳具體實施例中，方法丨6 〇同時可保證：有流量通過之 管道至少具有其最小資訊流。 透過步驟164，決定佇列2〇是否有超額頻寬可用。於一 較佳具體實施例中，如果件列位準增加，則決定不存在超 額頻寬。同時於一較佳具體實施例中，於步驟164中，如 果佇列20爲空白，或者如果佇列2〇之佇列位準減少，則 決定存在超額頻寬。因此，較佳者，步驟164包括決定一 佇列位準，並將該佇列位準與前一佇列位準相比較。同時 於一較佳具體實施例中，如果佇列位準既非零，亦非減 少，則決定不存在超額頻寬。然而，並未禁止使用另外的 規則決定是否存在超額頻寬。 如果於步驟164中決定存在超額頻寬，則透過步驟 1 6 6，線性增加資訊流。較佳者，於步驟丨6 6，藉由線性 增加每一管道之傳輸分數而完成。線性增加一管道可根據 取小資訊流，最大資訊流，或者一權重。因此，線性增加 一資訊流可根據僅根據管道之最小資訊流，最大資訊流， 一最小資訊流與權重之某些組合，最大資訊流與權重之某 些組合，或者最小與最大資訊流以及權重之某些組合。然 而，於一較佳具體實施例中，線-性增加管道係根據管道之 最小流。 / 如果於步驟1 6 4中決定：不存在超額頻寬，則透過步驟 1 6 8指數式減少資訊流。較佳者，步驟丨6 8係藉由指數式 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 ________ B7 五、發明說明（36 ) 減少每一管道之傳輸分數而完成。一管道之指數式減少可 根據最小資訊流或最大資訊流。因此，一管道之指數式減 少可僅根據該管道之最小資訊流，最大資訊流，或者最小 與最大資訊流之某些組合。然而，於一較佳具體實施例 中，管道之指數式減少係根據最小資訊流。因爲本質上爲 指數式減少，所以同時可根據目前資訊流，或者傳輸分數 予以減少。 因爲方法1 6 0線性增加資訊流，以及指數式減少資訊 流，所以方法1 6 0大致保證：通過管道進入佇列2 〇之流量 可自動且漸近達到穩定性。取決於佇列2 〇是否具有超額頻 寬’流將增加或者減少。當達到穩定性時，只要存在超額 頻寬，則流將線性增加，然後由於沒有超額頻寬，將指數 式減少，直到超額頻寬再度變成可用爲止。此行爲將重 覆。換言之，來自管道之流量可抵定於一穩定週期狀態， 稱爲一極限週期。因此，不管通過管道之流量其開始狀 態，系統將移向穩定週期行爲。此穩定行爲可能無法以另 一種增加與減少的組合達成。例如，指數式增加與線性減 少，或者指數式增加與指數式減少可能均無法產生穩定行 爲。再者，每一資訊流中之增加與減少取決於管道的最小 或最大資訊流，以及管道的前一資訊流。因此，不同管道 可能具有不同位準之資訊流或者-服務。結果，方法1 6 〇不 僅能夠產生穩定行爲，同時可提供差別服務，而且公正配 置超額頻寬，供佇列2 0用。一網路管理人或其他使用者所 須做的是：取決於特定顧客希望之服務位準，設定該顧客 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -39-

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 -----— B7 __ 五、發明說明（37 ) 不同的最小與最大資訊流。因此，方法16〇可由希望提供 I同顧客或不同媒體不同之服務位準的網路服務供應 者，用於各種應用中，像是使用DiffServ的網路中。此僅 需藉由允許設定行爲聚合流，顧客，媒體，等級，或者方 法16〇中對應於管道之其他資訊流的最小與最大資訊流而 完成。 圖13説明根據本發明之方法17〇的一較詳細流程圖，其 中以圖1與3所示之交換器10提供差別服務。因此，方法 170可於交換器10中實現，其中-該交換器1〇具有多重閥 7，、8與9，而且閥7，8與9上各具有多重埤。爲了清楚， 万法170將結合圖3中所説明之佇列2〇與進入佇列機構“ 加以解釋。然而，方法17〇亦可與像是佇列“，Μ，Η 之其他佇列連用。方法17〇同時可與像是進入佇列機構 23，28，32之其他進入佇列機構連用。於一較佳具體實 施例中，方S17G用於-種系統，其中多重仵列爲相同記 憶體資源的-部分。然而，並未禁止方法17〇用於另—種 系統，其中每一佇列具有一分離的記憶體資源。再者，方 法170將以管道爲背景加以描述。然而，方法17〇可亦用 於各種組件，其中該等組件包括對應於管道之行爲聚合 流。 於所控制的每一管道其最小與i大資訊流設定後，方法 110例如由一網路管理人予以開始。透過步騍172，根據 管道之最小與最大資訊流，計算每一管道的定値。於步驟 172中，計算每一管道丨的一定値Ci與一定値D〆如以下 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（38) 所对論’定値c i用以線性增加管道i之資訊流。以類似方 式，如以下所討論，定値D i用以指數式減少管道i之資訊 流。於一較佳具體實施例中，定値（^與1^同樣根據最小資 訊流。於一替代具體實施例中，同時可提供不同管道的權 重。此一情況下，定値Ci與Di同時可根據所提供之權重加 以計算。 一旦決定該等定値後’透過步驟174，允許流量流過管 道’到達仵列2 0。如果流量不放行，則透過步驟1 7 $，決 定先前階段之佇列位準，瞬間超額頻寬信號B，與超額頻 寬信號E。一較佳具體實施例中，於步驟1 7 6中，同時令 先則階段的資訊流可用。換言之，步驟丨7 6決定方法1 7 〇 中用以更新系統所需的數量。然後，透過步驟1 7 §，決定 是否存在超額頻寬。於一較佳具體實施例中，唯獨如果佇 列2 0之佇列位準爲零或減少，才決定存在超額頻寬。否則 將決定不存在超額頻寬。然而，並未禁止使用另一規則決 定是否存在超額頻寬。於一較佳具體實施例中，所決定之 仔列位準爲整個記憶體資源的位準。然而，並未禁止該決 定爲一邏輯佇列或子佇列的佇列位準。如果不存在超額頻 寬，則透過步驟1 8 0，將一瞬間超額頻寬信號B設定爲 零。信號B之所以稱爲瞬間係因爲其根據佇列位準的一單 一測量，以及佇列位準改變的一-單一決定。然後，透過步 驟182，將一超額頻寬信號E設定爲一定値乘以前一超額 頻寬。較佳者’該定値爲3 1/32，而且通常應小於壹。於 一較佳具體實施例中，超額頻寬信號爲瞬間超額頻寬信號 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 扣：式加權平均。於步驟182中，適合設定超額頻寬 k唬义値，因爲瞬間超額頻寬信號爲零。 · :果：步驟178中決定存在超額頻寬，則透過 ::瞬間超額頻寬信號設定爲壹。然後，透過步驟 •V、婼、超額頻寬信號設定爲瞬間超額頻寬信號的-指數 " 平均。因此，於一較佳具體實施例中，超額頻寬 :一第-定値乘以前—超額頻寬信號，加上一第二定値 乘以瞬間超額頻寬信號。第_與第二定値均可能小於壹， 而較佳者，分別爲31/32與1/32。· 於-較佳具體實施例中，透過步驟188，與步驟178至 1/6平行，設定各階段之傳輸分數。然而，於—替代具體 實施例中，傳輸分數可以瞬間超額頻寬信號及超額頻寬信 號連續更新。如果前-瞬間超額頻寬信號B爲壹（超額頻寬 可用），則步驟188將根據前一傳輸分數，定値q，與超 額頻寬信號，設定每-管道i之傳輸分數。較佳者，於步 驟188中所設定用於前—存在之超額頻寬的傳輸分數爲：

Ti(t + Dt) = τ丨⑴ + C丨 * E(t) 其中：

Dt= —階段（自從上次計算傳輸分數以後之時間）的長度 較佳者，資訊流單位將予以設定，使D t與最大可能佇列 位準Qmax爲壹。因此，傳輸分數囌線性減少。再者，只要 超額頻寬繼續存在，則傳輸分數將繼續線性增加。如果於 前一階段中不存在超額頻寬（B爲零），則於步驟188中， 根據每一管道i的前一傳輸分數丁丨⑴，Di，以及該管道的前 42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

580813 五、發明說明（40 ) -資訊流fi(t) ’設定該管道之傳輪分數丁 當前面不 存在超額頻寬時，較佳者，傳輸分數给定如下：

Tj(t + Dt) = Ti(t) - Dj * f.(t) 因此’於步驟188中所設^之傳輸分數保證：只要繼續 不存在超額頻寬，則傳輸分數及資訊流將指數式減少。較 佳者，定値c#Di根據最小資訊流之値。參照圖14，以下 將討論定値C i與D i的精確較佳値。 回 >員參照圖1 3 ’使用步驟！ 8 8中所計算之傳輸分數，透 過步驟190，於階段期間，將通過交換器ι〇的封包加以傳 輸或丟棄。於-較佳具體實施例中，#包不僅根據流過之 管道的傳輸分數，同時根據每—封包的優先，予以丢棄。 於另-具體實施例中’封包係隨機丟棄。透過步驟192， 決定該階段是否完成。如果爲否，則透過步驟19〇，根據 相同（傳輸分數，繼續傳輸流量^如果該階段已完成，則 該方法於步驟1 7 6重覆開始。 因爲万法1 70線性增加資訊流，而且指數式減少資訊 流，所以方法17〇之功能類似方法16〇，並提供許多相同 的好處。因此，方法170可保證：通過管道至佇列2〇的流 量可自動且漸近達到穩定。來自管道之流量可抵定於一穩 定週期狀態，稱爲一極限週期。因此，不管通過管道之流 量其開始狀態，系統將移向穩定-週期行爲。再者，每一管 道其資訊流之增加1減少$決於該管道的最小資訊流與該 管道的前一資訊流。因此，不同管道可具有不同位準之資 訊流或服務。結果，方法丨7 〇可產生穩定行爲，公正配置 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-' ----- --------^---------^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明（41) 佇列20之超額頻寬，以及提供差別服務。一網路管理人或 其他使用者所須做的是：取決於特定顧客希望之服務位 準，設定該顧客其不同的最小與最大資訊流。因此，方法 170可由希望提供不同顧客或不同媒體不同之服務位準的 網際網路服務供應者，用於各種應用中，像是使用 DiffS^rv的網路中。此僅需藉由允許設定行爲聚合流，顧 客，等級，媒體，或者方法17〇中對應於管道之其他資訊 流的最小與最大資訊流而完成。 再者如果來自傳輸分數之資訊流比率減少夠快，則描 述該資訊流之曲線以下面積與資訊流中線性增加的斜率成 比例。一資訊流其曲線以下面積表示流過一管道進入佇列 20的，秒位元。通過一管道之資訊流同時可於一階段中加 以汁算，用以表示通過一管道之精確資訊流。因此，如 DiffServ中所定義之資訊流或者頻寬得以正規化。 圖14説明一方法18〇其較佳具體實施例的一較詳細流程 圖其係用以提供差別服務。較佳者，方法1 8 0具體實施 以上所揭露之本發明。通常，必要時，該方法利用以上所 揭露的本發明，抑或使用類似早先所揭露的一種方法，將 傳輸分數控制於一高位準。 方法180可與圖1及3所示之交換器10連用。因此，方法 1 8 0可於父換器丨〇中實現，其电該交換器丨〇具有多重閥 7，8與9,而且閥7,8與9上各具有多重埠。爲了清楚， 方= 180將結合圖3所説明之佇列2〇與進入佇列機構丨9加 以解釋。然而，方法180可與像是佇列24，28，34之其 -44- 本紙張尺錢时國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------^^-裳--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------- B7_____ 五、發明說明（42) 他仔列連用。方法i 8 〇同時可與像是進入佇列機構2 3， 2 7，3 2之其他進入佇列機構連用。於一較佳具體實施例 中’方法1 8 0用於一種系統，其中多重佇列爲相同記憶體 資源的一部分。然而，並未禁止方法1 8 〇用於另一種系 統’其中每一佇列具有一分離的記憶體資源。再者，方法 180將以管道爲背景加以描述，然而，方法18〇亦可用於 各種組件中，該等組件包括對應於管道的行爲聚合流。 較佳者’方法1 8 0於使用權重設定每一管道之最小與最 大;貝訊流後開始。如前面所討論5最小資訊流之和應小於 壹，而且較佳者，小於佇列2 〇之服務率的一半。同時於一 幸父佳具體貫施例中，最小與最大資訊流各小於服務率。於 一較佳具體實施例中，資訊流之數目小於或等於六十四。 於一較佳具體貫施例中，每一管道之權重爲壹，因此不影 響父換器1 0的行爲。如以上所討論，由一管道供應一佇列 之供應率Ii(t)乘以該管道的傳輸分數丁丨⑴，可得資訊流 fi ⑴。 ' 透過步驟1 8 2，用以增加及減少資訊流之定値係根據最 小資訊流，同時使用權重加以決定。較佳者，增加一資訊 流之定値c丨以及減少一資訊流之定値D i計算如下··

Ci = N*(Wi/W)*(S + fimin^Sfjmin)/，16 j - 如果所有權重均等於壹，如一較佳具體實施例中，則：

Ci = N*(S + fimin-Sfjmin)/16

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X —-----^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -45- 580813

五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明（43 )

Di = (S - fimin” 4 其中： N =配置頻寬之資訊流數目

Wi =第1管道之權重，較佳者，於[〇,丨]範圍内 W ==全部N個權重之和 fimin =第i管道之最小資訊流 此外，再度選定資訊流單位，使Dt爲壹，且Qmax爲壹。 透過步驟1 8 4，決定資訊流及佇列2 0之佇列位準。如果 一階段恰好完成，則決定前一階段之資訊流及佇列位準。 該資訊流係對整個階段決定，然而，較佳者，該佇列位準 爲1¾ /又結束時的抒列位準。於一較佳具體實施例中，該件 列位準爲整個記憶體資源的位準，其中佇列2 〇爲記憶體資 源的一部分。然而，於另一具體實施例中，其可爲一邏輯 仔列或子佇列之佇列位準。於一較佳具體實施例中，如果 前一階段之佇列位準尚未決定，則可用瞬間超額頻寬信號 B及超額頻寬信號E。因此，後續計算所需之資訊可用。 透過步驟1 8 6，決定是否存在佇列2 〇之超額頻寬。於一 幸交佳具體貫施例中’步驟1 8 6包括決定：彳宁列位準是否爲 零或減少。然而，並未禁止使用另一規則決定是否存在超 額頻寬。如果仔列位準減少或爲零，則於步驟1 8 6中決 定：存在超額頻寬。否則決定：-不存在超額頻寬。如果存 在超額頻寬’則透過步驟1 8 8，將一瞬間超額頻寬信號設 定爲壹。如果爲否，則透過步驟1 9 0，將瞬間超額頻寬信 號設定爲零。 •46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 r~__ B7 五、發明說明（44 ) 然後’透過步驟1 9 2，將頻寬信號設定爲瞬間頻寬信號 的一指數式加權平均。於一較佳具體實施例中，將指數式 加權頻寬信號設定爲： E(t + Dt) = (31/32) * E(t) + B(t + Dt) / 32 其中： E(t + Dt)=目前階段之超額頻寬信號 E(t) =前一階段之超額頻寬信號 B(t + Dt)==目前階段之瞬間超額頻寬信號 於步驟1 8 6至1 9 2中，與瞬間頻寬信號及頻寬信號之更 新平行，透過步驟1 9 4更新目前階段的傳輸分數。於步驟 194中設定傳輸分數，因而，可能的話，提供每一現用管 道其最小資訊流；每一管道的資訊流不會超過最大値；必 要時，只要佇列2 0 (或對應之記憶體資源）未超過一希望之 位準’該資訊流將線性增加及指數式減少；並且傳輸分數 將予以設定，令以佇列位準與全域傳輸分數描述之系統臨 界阻尼化，而可捕捉一較高超量率。臨界阻尼表示：以仔 列位準與全域傳輸分數所描述之系統儘可能迅速達到平 衡。於一較佳具體實施例中，每一管道之傳輸分數將予以 設定，使： TKt + Dt) = A，若時間t的供應率之和大於或等於一定値〇 ; =最小値{ 1，TKt)+F} ”若^⑴小於或等於fimin ; =G *乃⑴，若q⑴大於fimax，否則 =最小値{ T(t)，若B⑴=1，則凡⑴+ q * E(t) 否則，若B(t) = 0，則Ti(t) - Di * fi(t)} -47- 本紙張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格咖x 297公髮） ----裝·！----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 45、 五、發明說明（ 其中 A =定値，小於壹，較佳者爲125 D =定値，小於壹，較佳者爲.2 5 F =定値，小於壹，較佳者爲·125 G =定値’小於壹，較佳者爲· $ 7 5 T(t)=全域傳輸分數 較佳者，全域傳輸分數給定如下： T(t)=最小値{ 1，最大値（ι/g，T(t - Dt) + (2 * I(t - Dt) * M(t _ Dt) * Dt / Qmax) * (9/4 — 2 * T⑴-2 * M⑴ * Q⑴ / Qmax))} 其中： &Χ M(t - Dt)=來自前一階段之倍數 =於一較佳具體實施例中，當重覆決定佇列位準 超過一定限時，則爲趨近壹的倍數，而當重覆決定仵列位 準未超過該定限時，爲1 / 2

Dt =以適當時間單位之階段長度 因此，全域傳輸分數保證：佇列位準與全域傳輸分數將 臨界阻尼化，而且能夠捕捉超量。 透過步驟196，根據步驟194中所決你土人 丨穴疋·^傳輸分數，將 管道的封包或流量片段加以傳輸或丟臺。、λ 棠於一較佳具體實 施例中，當步驟1 9 6決定是否丟棄一特舍 听疋封包時，jt捕捉 一封包優先。於另一具體實施例中，脱μ ’、 ^ 、個別封包隨機姜 棄，以維護所計算之傳輸分數。 然後，透過步驟1 9 8，決定該階段异τ、 心 否芫成。如果爲 否，則透過步驟1 9 6，繼續將封包加以王* Λ丟棄或傳輸。如果 -48- 1紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------4P 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 58〇8i3 A7 •------B7__ 五、發明說明（46 ) 該階段已完成，則轉回步驟1 8 2，以便更新下一階段之 値。 方法180形成與方法160及170非常相同的好處，其中 可以一穩定方式提供差別服務，而且可公正配置超額頻 寬。由使用者以最小努力，僅設定管道之最小與最大資訊 流而完成。方法180同時可由希望提供不同顧客，等級， 行爲聚合流或不同媒體不同之服務位準的網際網路服務供 應者，用於各種應用中，像是使用DiffServ之網路中。其 中僅藉由允許設定行爲聚合流，顧客，媒體，或方法丨8 〇 中對應於管道之其他資訊流的最小與最大資訊流而完成。 因此，通過管道之資訊流，一 DiffServ服務規則，可如所 希望正規化。 再者’方法180善用上述兩方法之額外好處。因爲可使 用全域傳輸分數，所以方法1 8 〇可以一有效率方式捕捉較 高擁塞。使用倍數可保證：交換器於一寬供應量範圍保持 穩疋’其中该倍數對應於一虛擬最大彳宁列位準，當彳宁列2 〇 重覆於一定限以上時，該最大佇列位準將減少。於一具體 實施例中，可捕捉一超量，其最高達百分之八百。再者， 由於覺察全域傳輸分數爲臨界阻尼化，因此以佇列位準與 全域傳輸分數所描述之系統將迅速達到一穩定狀態。結 果，方法180允許迅速達成希望的平衡傳輸率。 想像中，通常交換器1 〇將使用方法丨8 〇對應於方法i 6 〇 與170之部分。因此，通常將管道予以正規化，以達成一 穩定極限週期。於一較佳具體實施例中，通過一管道之資 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 _— B7 五、發明說明（47 ) 訊流將增加，直到不再減少爲止，然後將減少，直到仵列 位準減少或爲零。相信，此將爲正常作業模式。然而，於 臨界情況下，例如因爲數個管道突然變成現用，而且希望 其取小資訊流或者奸列位準超過一定限，則可能爲另一種 法則變成爲現用。例如，可利用全域傳輸分數加以嘗試， 以保證佇列2 0不會變滿。當捕捉臨界狀態時，通常爲瞬 間，將再度使用形成穩定極限週期之傳輸分數。因此，使 用方法180的一交換器可於一較寬的供應量範圍有效率作 業。 - 本發明同時考慮包含設定之方法及系統，其中將複數個 管道中一管道其資訊流的一傳輸分數設定成全域傳輸分數 與一不同之傳輸分數的最小値。如果存在超額頻寬，而且 如果資訊流小於該管道所設定的最大資訊流，則差別傳輸 分數可根據最小資訊流或最大資訊流，而線性增加該資訊 流。如果不存在超額頻寬，而且資訊流大於該管道所設定 的最小資訊流，則根據最小資訊流或最大資訊流，差別傳 輸分數同樣可指數式增加該資訊流。因此，通過仵列之流 量穩定。該方法及系統同時包含根據傳輸分數，控制將流 量傳至仵列之傳輸，以及利用一排程，控制來自佇列的流 量。排程器可賦能一策略或者策略組合。例如，排程器可 利用以下策略之一或者其組合：洗進先出，優先仵列，定 製佇列，加權公正佇列，等級式加權公正佇列，多樣化介 面處理器加權公正佇列，循環，加權循環，或者其他已知 佇列策略。 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

580813 五、發明說明（48 爲了特別説明根據本發明的一額外方法及系統，現在參 照圖1 5與1 6，其中諸明招4南4« # T兄月根據本發明之方法220的一具體實 施例。方法220可與圖1與3所示之交換器1〇連用。因此， 万法220可於-交㈣1〇中實現，其中該交換器^具有多 重閥7,8與9,而且閥7,8或9上各具有多重淳。爲了清 楚，万法220將結合圖3中所説明之仔列“與進入機構32 加以解釋於車又佳具體實施例中，方法2 2 〇用於交換器 1、〇之出口側，及網路處理器5之出口埠。因此，較佳者， 方法2 2 0與進入仵列機構3 2，佇冽3 4與排程器連用。 然而，並未禁止方法220與像是佇列Μ，24，Μ之其他 仵列，像是進入佇列機構19，23，”之其他進入佇列機 構，與其他排程器連用。於一較佳具體實施例中，方法 220用於-種系統，其中多重佇列爲相同記憶體資源的一 部分。然而，並未禁止方法220用於另一種系統，其中每 一佇列具有一分離的記憶體資源。 透過步驟2 2 2，没定將流量提供予佇列3 4之管道的最小 與最大資訊流。管道可從崞A 1 8之任何埠至進入彳宁列機構 32。於一較佳具體實施例中，所關注之管道爲行爲聚合 流。較佳者，步驟222設定關注之行爲聚合流的最小與最 大頻寬。再者’對於每-出口埠’管遒的最小保證資訊流 I和應小於該埠的傳送容量S ’ ％且於—較佳具體實施例 中’其小於該埠之傳送容量S的一半。因爲將資訊流定義 爲佇列3 4可服務之流量總數量的一分數。—管道之最小資 訊流可馬零。通常’仲列3 4具有所定義的一服務率，彳宁列 51 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 裝--------訂---------^91 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 B7 五、發明說明（49 ) 3 4可以該比率從佇列輸出項目。雖然於一較佳具體實施例 中’由佇列3 4所服務之最大管道數小於或等於2 2 4 8，其 中所控制之管道數目並無眞正上限。此外，每一管道以一 供應率Ii(t)將流量供應佇列3 4，其中i表示第i管道。取決 於不同因素，可能丟棄某些流量。第1管道之傳輸分數η⑴ 爲從第i管道傳輸至佇列3 4的流量分數。因此，第i管道之 瞬間資訊流爲fi(t) = IJt) * Ti⑴。於一較佳具體實施例 中’方法1 0 0同時可保證：有流量流過之管道至少具有其 最小資訊流。 · 一旦設定管道之最小與最大資訊流，則透過步驟2 2 4， 嵌式處理器複合裝置開始控制通過交換器1 〇的流量。先前 階段之佇列位準與供應率分別透過步驟2 2 6與2 2 8加以決 定。於一較佳具體實施例中，佇列位準係於前一階段結束 時決定’且爲記憶體資源的位準。同時於一較佳具體實施 例中，步驟2 2 8所決定之供應率爲先前階段期間輸入記憶 體資源的總供應輸入。於一較佳具體實施例中，步驟2 2 6 或步驟228同時決定以下所討論之先前階段的傳輸分數與 全域傳輸分數。於一替代具體實施例中，方法2 2 0中佇列 位準之決定包括決定對應於進入仔列機構3 2之仵列3 4的 位準。同時於一較佳具體實施例中，一階段之傳輸分數與 全域傳輸分數爲定値，因此可於前一階段的任何時間決 定，但較佳者，於前一階段開始時決定。 透過步驟2 3 0，如果使用全域傳輸分數，則將全域傳輸 分數加以控制，使全域傳輸分數與佇列位準於一佇列位準 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

---I I---訂---I I 蠢！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 -------Β7___ 五、發明說明（50 ) 範圍内臨界阻尼化。全域傳輸分數係根據佇列位準與供應 之輸入加以控制。於一較佳具體實施例中，全域傳輸 係根據先前之全域傳輸分數加以控制。於一 蝴 例中，步驟23 0計算前一階段以後之全域傳輸分數的改 變，以便提供所希望之臨界阻尼的全域傳輸分數，並將全 域傳輸分數的改變加至前一階段的全域傳輸分數。用以控 制全域傳輸分數之佇列位準範圍可於所有可能之仵列位準 延伸。然而，於一較佳具體實施例中，用以獲得臨界阻尼 之全域傳輸分數範圍控制於一最小佇列位準與一最大彳宁列 位準間’其中該最小仲列位準大於或等於零，而該最大仲 列位準小於或等於最大可能佇列位準。 透過步驟232(圖16)決定佇列34是否具有可用之超額頻 寬。於一較佳具體實施例中，如果佇列位準增加，則決定 不存在超額頻寬。同時於一較佳具體實施例中，如果仵列 3 4爲空白，或者如果佇列3 4之佇列位準爲零，爲一低位 準，或減少，則於步驟2 3 2中決定存在超額頻寬。因此， 較佳者，步驟2 3 2包括決定一佇列位準，並將該佇列位準 與前一佇列位準相比較。同時於一較佳具體實施例中，如 果佇列位準既非零，抑未減少，則決定不存在超額頻寬。 然而，並未禁止使用另一種規則決定是否存在超額頻寬。 於步驟232中，如果決定存在超額頻寬，則透過步驟 2 3 4，設定管道的一差別傳輸分數，以允許線性增加資訊 流。較佳者，藉由線性增加每一管道之差別傳輸分數而完 成步驟23 4。一管道之線性增加可根據最小資訊流，最大 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -‘----·-------·裳--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7____ 五、發明說明（51 ) 資訊流，或者一權重。因此，線性增加一管道可僅根據該 管道之最小資訊流，最大資訊流，一最小資訊流與權重的 某種組合’最大資訊流與權重的某種組合，或者最小與最 大資訊流及權重的某種組合。然而，於一較佳具體實施例 中，一管道之線性增加係根據管道的最小資訊流。 於步驟232中’如果決定不存在超額頻寬，則透過步驟 2 3 6設定差別傳輸分數，以允許指數式減少資訊流。較佳 者，藉由指數式減少每一管道之差別傳輸分數而完成步驟 2 3 6。一管道之指數式減少可根據最小資訊流或最大資訊 流。因此，一管道之指數式減少可僅根據管道的最小資訊 流，最大資訊流，或最小與最大資訊流的某種組合。然 而，於一較佳具體實施例中，管道之指數式減少係根據該 管道的最小資訊流。因爲本質上爲指數式減少，所以該項 減少同時根據管道的目前資訊流。 然後’透過步驟238，將傳輸分數設定爲步驟23〇中所 決定之全域傳輸分數與步驟234或236中所決定之差別傳 輸分數的最小値。於一具體實施例中，步驟2 3 8可使用所 決定之前一階段的全域與差別傳輸分數加以執行。此一情 況下，步驟238可與步驟226至236平行執行。 然後，透過步驟240，根據傳輸分數，控制進入佇列34 的流量。於一較佳具體實施例中_，步驟240包括隨機或者 根據像是封包優先之其他因素而廢除封包，以保證步驟 2 3 8中所設定的傳輸分數得以維護。於另一具體實施例 中’廢除分數可用以取代傳輸分數。通常，廢除分數爲— -54- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 297公釐） -----------•裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（52 ) 減傳輸分數。 然後，排程器3 5用以排定從佇列移除並送往封包最終目 的地之個別封包，經由步驟242。因此，排程器3 5配置頻 寬’用於離開佇列3 4的封包。換言之，排程器3 5配置從 佇列3 4傳送資訊框的輪班。排程器3 5決定何時將步驟2 4 〇 中允許輸入彳宁列3 4之封包從彳〒列3 4移除，並傳輸至其最 終目的地。因此排程器3 5提供通過交換器丨〇之流量的另 一控制位準。 於一較佳具體實施例中，排程·器3 5根據表達予排程器 3 5之封包特徵，以及像是一目標埠（例如埠b 3 6之一）的後 續資源之可用頻寬，而執行步驟2 4 2。因此，排程器3 5將 排疋每一封包’使其能夠與封包需求一致而加以傳送。例 如，排程器3 5可能出現一即時封包。像是一語音資料封包 的一即時封包可能考慮其傳輸速度，及傳輸中之抖動。此 外，排程器3 5可能考慮由傳送或接收該封包之客户所支付 的服務類型。該服務類型可以該封包其來源管道的最小與 最大資訊流’或者封包本身的類型表示。對於一即時封 包，排程器3 5將以一高優先方式排定該封包，使該封包可 於希望之時框内到達。然而，排程器3 5同時可能出現一資 料封包，例如僅要求可到達其目的地之最佳努力的資料封 包。最佳努力爲一便宜而低位準-之服務，其中僅要求將封 包傳送至其目的地之網路最佳努力。排程器3 $可將此一封 包排定於一較低優先，所以僅於交換器丨〇中具有足夠頻寬 供轉送該封包時，才前送該封包。 裝--------訂--------- 華 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 A7 -------—— __B7_________ 五、發明說明（53 ) 使用分別於步驟230與234或236中所設定之全域傳輸 分數與差別傳輸分數決定傳輸分數，結合使用步驟242中 之排程器可提供三項好處。首先，方法220可保證：透過 使用全域傳輸分數作爲傳輸分數，佇列3 4不會變滿。填充 仵列3 4時將需丟棄 >[宁列3 4中所放置但不希望的任何額外 封包。當佇列3 4之佇列位準夠高，足以導致佇列3 4可能 變滿的一顧慮時，可於步驟238中選擇全域傳輸分數，作 爲傳輸分數。因此，較佳者，於步驟238中不常將全域傳 輸分數設定爲傳輸分數。 · 當使用全域傳輸分數作爲傳輸分數時，以傳輸分數與佇 列位準所描述之系統將具有臨界阻尼。此允許通過佇列3 4 及交換器1 0之流量迅速達到一穩定狀態。此穩定狀態爲介 於最小與最大希望佇列位準的一佇列位準，可加以設定， 以保證：佇列位準永遠不會變得太高，足以使佇列3 4陷於 變滿的危險。因爲具有臨界阻尼，所以當使用全域傳輸分 數時，通過以佇列位準與傳輸分數所描述之佇列3 4的流量 應於一最小時間量以内達到穩定狀態。 方法2 2 0允許以一穩定方式提供差別服務。透過步驟 2 3 8，當仵列位準沒有超過一最大希望仵列位準之危險的 情況下，將使用差別傳輸分數。換言之，通常步驟2 3 4或 2 3 6中所設定之差別傳輸分數將戈步驟238中提供作爲傳 輸分數。因爲差別傳輸分數線性增加資訊流，而且指數式 減少資訊流，所以差別傳輸分數大致保證：通過進入佇列 3 4之管道的流量可自動且漸近達到穩定。取決於佇列3 4 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（54 ) 疋否具有超額頻寬，資訊流將增加或者減少。當達到穩定 時，只要存在超額頻寬，則流將線性增加，然後將因爲沒 有超額頻寬，而指數式減少，直到超額頻寬再度變成可用 爲止。此行爲將重覆。換言之，來自管道的流量可抵定於 一穩定週期狀態，稱爲一極限週期。因此，不管通過管道 之流量其開始狀態，系統將移往穩定週期行爲。此穩定行 爲可能無法以增加與減少的另一組合達成。例如，一指數 式增加與一線性減少，或者一指數式增加與一指數式減少 可能無法產生穩定行爲。再者，每一管道其資訊流之增加 與減少將取決於該管道的最小或最大資訊流，以及該管道 的刖一資訊流。因此，不同管道可能具有不同之資訊流或 服務位準。結果，差別傳輸分數不僅能夠配置所產生之穩 定行爲，同時可提供差別服務，並且公正配置佇列3 4之超 額頻寬。一網路管理人或其他使用者所須做的是：取決於 特定顧客希望之服務位準，設定顧客其不同的最小與最大 資訊流。因此，方法220可由希望提供不同顧客或不同媒 體不同之服務位準的網際網路服務供應者，用於各種應用 中，像是使用DiffServ的網路中。此僅於方法22()中，藉 由允許設定行爲聚合流，顧客，媒體，等級，或者對應於 管道之其他流的最小與最大資訊流。因此，方法2 2 〇保 證：不僅以一穩定方式控制佇列啦準，同時以一穩定方式 提供差別服務。 方法2 2 0的一第三好處爲··於步驟2 4 2中使用排程器 35。因爲於步驟2 3 8中將傳輸分數設定爲全域與差別傳輸 -57·

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） I I 丨 — I— I ·1111111 ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（55 ) 分數之最小値，則可控制供應仵列34的 供排程器35以―希望之㈣完成的可行工作量U 万法220可避免排程器35出現來自传列且具有高於排程器 35所能處理（比率的流量。此可避免排程器35變滿“士 果’因爲排程器35而引入之潛伏得以降低或消除。此 因形成排程器35其封包上游之積壓，而在潛伏，遺失，頻 寬配置及抖動上花費不可預料的努力。 圖17於250説明步驟23 0的—較詳細具體實施例，其中 根據佇列位準與供應率，控制全域傳輸分數。當前一階段 之全域傳輸分數，佇列位準與供應率決定後，開始步驟 230。於-較佳具體實施例中’前_階段之全域傳輸分數 以方法22G的前-疊代中決定。然而，如果該傳輸分數不 可用，則決定傳輸分數。較佳者，佇列位準係相對於一最 小仵列位準Qmin與-最大仵列位帛Qmax，於階段結束時決 定。 然後，透過步驟2 5 2，決定件列位準是否於q 以上。 如果爲否，則透過步驟254，將全域傳輸分數設定爲壹。 因此，步驟2 5 4保證佇列位準夠低。如果於步驟2 5 2中決 定佇列位準於Qmin以上，則透過步驟2 5 6，決定佇列位準 是否於Qmax以上。如果佇列位準於Qmax以上，則透過步驟 258 ’將全域傳輸分數設定爲零因此，步驟258保證： 如果佇列位準太高，則將所有封包廢除。 如果仔列位準既非於Qmin以上’亦非於Q 以上，則透

\ ΓΠ 3 X 過步驟260，控制臨界阻尼之全域傳輸分數。爲了清楚解 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 仔王戌1寻爾刀數之設定，假設·•於 二 供應率1⑴，與來自佇列34之輪出率&，供應仔列34乂 狀態。然而，即使I⑴與〇⑴繼續改缴，7爲定値，爲穩另 同通常於一網路中爲眞。 又讀分析仍爲眞，女 於平衡時，如果輸出率與供應率 的佇列位準改變率，與相對於二則相對於時間 換言之，於平衡時： ’的傳輪改變率應爲零。 〇 = I(t) * gT(t) ^ 〇(t) 0 = % ⑴ *(々沈 r T(t) - Q/Qmax)， I(t) = I =定値 0(t) = o =定値 gT⑴==全域傳輸分數 結果，於平衡時， gT = 0/1 沈*gTU/Q随 爲了清楚’同時假設：於平衡時，Q/Qmax爲—定値，像θ 〇·25。則決定：穩定域中所允許之τ / 〇最大比例爲1 . 6 · $ 該1/0比例時，Q達到Qmax，且τ=5/8。以類似方式，於、 小於或等於Qmax/4時決定·· gT應等於壹。因此，於此」Q 端之平衡爲： 、一極 0 - α * 5/8 —1 且 ^ β - a - 1/4 -59- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 • H ϋ ϋ —訂--------- 580813 A7 ---------B7____ 五、發明說明（57) 以此等假設，分別決定沈與冷之數字値爲2與2·25。請注 ^ Q/Qmax與I/O之其他容許度可爲“與々的其他數字 値。因此，沈與冷可根據平衡條件及某些假設加以決定， 其中該等假設有關希望交換器丨〇得以作業之範圍。關於移 定性，顯示如下： 以 2*x2(t) = 4 *%(t) * I/Qmax 或 友⑴=4 * I/(Qmax 〜2) =1⑴/ Qmax，根據以上假設 因此，（t)，沈與0可加以選擇，·而得一傳輸分數，其將 於希望系統得以作業之値中提供臨界阻尼。使用以上方程 式’可提供交換器1 0希望能提供臨界阻尼之傳輸分數。例 如，使用以上Q/Qmax與I/O之假設，以傳輸分數與佇列位 準所描述的系統爲： Q(t + Dt) = Q(t) + [I(t)*gT⑴一 Q(t)] * Dt gT(t + Dt) = gT(t) + (I(t)*Dt/Qmax) * (2.25 - 2*gT⑴- Q⑴/Qmax” Dt 其中：

Dt =介於計算Q與gT間的時間區間 ==一階段之時間 Q⑴/Qmax大於或等於0.25 I⑴/0⑴小於或等於1.6 一 爲了捕捉抵觸Q⑴，I(t)與o(t)等以上條件之情況，傳輸分 數可根據佇列位準加以改變。例如，當Q/Qmax小於0.25 時，傳輸分數可爲壹。以類似方式，當I(t)/〇(t)大於1.6 -60- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝---- 1T---------#-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（58 ) 日，：列，開始較所希望更快速填充。結果，當件列達到 接近-最大値之位準時，可將傳輸分數設定爲零或某一 小的數値。 因此’臨界阻尼之全域傳輸分數係根據來自—階段之仔 =位準’供應率與傳輸分數，以及該階段的長度加以設 定如果使用全域傳輸作爲傳輸分數，則肖由進入仔列機 構U將封包加以傳輸或廢除，使提供予佇列34之封包分 數等於傳輸分數。較佳者’封包係以類似RED方法中所使 用之方式隨機加以廢除。然而，封包同時可根據其優先加 以廢除。再者，較佳者，將一通知傳回至傳送該廢除封包 之主機，使該主機可暫時懸置進入交換器1〇的流量。 因此，臨界阻尼之全域傳輸分數可使用方法2 3 〇予以設 疋。較佳者，臨界阻尼僅可出現於所希望的一佇列位準範 圍中。此範圍以外，取決於決定一臨界阻尼計算中所使用 之佇列位準爲太鬲或太低，而將全域傳輸分數設定爲零或 壹。因爲封包可隨機或至少部分根據其優先加以廢除，所 以可防止使流量進入交換器10之主機的同步化。因爲提供 臨界阻尼’所以方法2 2 0與2 3 0可較R E D方法提供系統較 佳之穩定性。因爲提供臨界阻尼，所以方法2 2 〇與2 3 〇同 時可較BLUE方法更快達到平衡。結果，使用其中利用方 法2 2 0與2 3 0之交換器1 〇的一網路其效能得以改良。 圖1 8説明根據本發明之方法2 7 0的一較詳細流程圖，其 中提供差別傳輸分數。方法270可用以執行圖15與16中所 説明之方法2 2 0的步驟2 3 2，2 3 4，與2 3 6。回頭參照圖 -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 B7 五、發明說明（绅) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8，較佳者，假設：佇列位準，一瞬間超額頻寬信號b， 與一超額頻寬値E可取自方法2 7 〇的前一疊代。然而，如 果此等數値不可用，則應加以計算。於一較佳具體實施例 中’先如階段之資訊流應同時可用。 方法2 70開始於所控制的每一管道其最小與最大資訊流 例如由一網路管理人設定後。每一管道之定値係透過步驟 2 7 2，根據孩管道之最小與最大資訊流加以計算。於步驟 2 7 2中，計算每一管道丨的一定値c丨與一定値d丨。如以下 所討論，定値Ci用以線性增加管遒資訊流。類似地， 如以下所討論，定値Di用以指數式減少管道丨的資訊流。 於一較佳具體實施例中，定値1與〇1係根據最小資訊流。 於一替代具體實施例中，同時可提供不同管道之權重。此 一情況下，定値（^與〇1同時可根據所提供的權重加以 算。 用以增加或減少管道資訊流之定値係根據最小資訊流， 且其中使用權重加以決定。較佳者，用以增加管道資訊"流 之定値C i及用以減少管道資訊流之定値D |計算如下： Ci = (Wi/W)* (S + fimin. 2fjmin)/l6 1 j 如果，如一較佳具體實施例中，所有權重均等於壹，則： Ci = (S + fimin - 2fjmin)/16 - "

Di = (s - 其中： un) * 4 -62 - 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ------------^p-裳— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 五、發明說明（6〇 )

Wi =第i管道之權重，較佳者，於[〇, I]範圍内 W =全部N個權重之和 fimin =第i管道之最小資訊流 此外’將再度選擇資訊流單位，使Dt爲壹，且Qm爲壹。 一旦該等定値決定後，則允許流量流過管道至佇列3 4。 透過步驟274，決定是否存在超額頻寬。於一較佳具體實 施例中，唯獨如果佇列34之佇列位準爲零或減少時，才決 疋存在超額頻寬。否則將決定不存在超額頻寬。然而，並 未禁止使用另一規則決定是否存在超額頻寬。於一較佳具 體實施例中，所決定之佇列位準爲整個記憶體資源的位 準。然而，並未禁止所決定爲一邏輯佇列或子佇列的佇列 位準。如果並未存在超額頻寬，則透過步驟2 8 〇，將一瞬 間超額頻寬信號B設定爲零。信號B之所以稱爲瞬間係因 爲其根據佇列位準的一單一測量，以及佇列位準改變的一 單一決定。然後，透過步驟282，將一超額頻寬値E設定 爲一定値乘以前一超額頻寬値，再與壹減該定値乘以B相 加’較佳者該定値爲31/32，而壹減該定値則爲1/32。因 此’於一較佳具體實施例中，超額頻寬値E爲瞬間超額頻 寬信號B之指數式加權平均。於步驟282中，可適當設定 超額頻寬値，因爲該瞬間超額頻寬信號爲零。 於步驟274中，如果決定存在超額頻寬，則透過步驟 2 7 6，將瞬間超額頻寬信號設定爲壹。然後，透過步驟 2 7 8 ’將超額頻寬値e設定爲瞬間超額頻寬信號的一指數 式加權平均。因此，於一較佳具體實施例中，超額頻寬値 -63 本，.氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21() x 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---- 籲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580813 與步驟274至 然而，於一替 、發明說明（61 ) 爲-第-定値乘以前一超額頻寬値，加上一第二定値乘以 瞬間超額頻寬信號。第一盥第-定 ^ ”矛一疋値可能同時小於壹，較 佳者，分別爲31/32與1/32。於一較佳具體實施财，指數 式加權頻寬値設定如下： E(t + Dt) = (31/32)*E(t) + B(t)/32 其中： E(t + Dt)=目前階段之超額頻寬値 E(t) =前一階段之超額頻寬値 B(t) =前一階段之瞬間超額頻寬信號 於一較佳具體實施例中，透過步驟2 8 4 282平行，設定每一管道丨之差別傳輸分數 .........^ ^ 代具體實施例中，差別傳輸分數可以瞬 額頻;= 超額頻寬値連續更新。如果前一瞬間超額頻寬信寬號= (超額頻寬可用），則於步驟284中，將根據前一差別傳輸 分數，定値Ci，與超額頻寬値，設定每一管道丨之差別傳 輸分數。較佳者，於步驟184中所設定之前面存在的超額 頻寬其差別傳輸分數爲： '

Ti(t + Dt) = TKO + Ci*E(t) 其中：

Dt= —階段之長度（自從上次計算傳輸分數以後的時間） 乃⑴=第i管道的前一階段（時間^)之差別傳輸分數 較佳者’資訊流單位將予以設定’使以與最大可能佇列位 準Qmax爲3：。因此，差別傳輸分數將線性減少。再者，只 要繼續存在超額頻寬，則差別傳輸分數將繼續線性增加了 -----------•裝--------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -64 - 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ----------B7 __________ 五、發明說明（62 ) 如果前一階段中不存在超額頻寬（B爲零），則於步驟284 中，根據管道的前-差別傳輸分數Ti⑴，Di，與管道的前 一=訊流fi(t)，設定每一管道i之差別傳輸分數Ti(t+Dt)。 當前面不存在超額頻寬時，較佳者，差別傳輸分數给定如 下：

Ti(t + Dt) = Tj(t) - Di*fi(t) 因此，步驟284中所設定之差別傳輸分數保證：只要繼續 不存在超額頻寬，則差別傳輸分數及資訊流將指數式減 少〇 · 圖1 9説明與本發明連用的一排程器2 9 〇其一較佳具體實 施例。因此，較佳者，排程器29〇之使用如排程器2工， 2 5，2 9，3 5，尤其是排程器3 5。排程器2 9 〇包括日曆 2 9 2，2 9 4與2 9 6，以及一加權公正佇列環（“環，，）2 9 8。 然而’請注意，其他排程器（未顯示）亦可與本發明連用。 例如’可使用一或更多FIFO，其較排程器2 9〇簡單。於另 一具體實施例中，可使用一 EDF (最早截止期限優先）排程 器’用以檢閱每一封包之截止期限，而且首先將具有最早 截止期限之封包放置於待傳送行的中。以類似方式，尚有 另一具體實施例中，可使用另一排程器。通常，無論使用 何種排程器，都將假設：該排程器藉由重覆選擇待傳送的 下一封包，而重覆完成某種希望，策略或策略組合。於一 較佳具體實施例中，策略可爲很簡單，而且排程可藉由兩 FIFO機構（一用於具有絕對優先之即時流量；另一用於所 有其他流量，僅於第一 FIF〇空白時才服務）加以完成。替 -65- ^張尺度適財關家蘇_(CNS)A4規格χ 297公髮） -— -----------•裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7

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Hi 之較佳具㈣施财m㈣送率， 送率’最大暴起大小與抖動限制等數項策略可藉由 複雜排程器加以實施。於所有情況下，排程器本身均未 運用資訊流控制，於擁塞期間蓄意丟棄低數値的封包。取 而代之，當服務：簡化，健全，穩定性，公正頻寬配置， 低丟棄率，低缓衝器佔用與高使用等任—目標時，使用全 域與差別傳輸分數的上述上游資訊流控制機構 流控制。 ’、 日曆292，294，與296其各财功能如前面所討論。因 此，日曆292 , 294，與296各具有特定之位置數。請注 意，於日廢292，294或2 96中一曰曆的位置數可能與曰 曆292, 294或296中另一日曆的位置數不相同。每一位 置可保留恰爲零或壹個待傳送封包。於本揭露之背景中， 將描述像是排程器2 9 0的一排程器，一日曆2 9 2，2 9 4咬 296，或者一環2 9 8具有一封包。然而，較佳者，排程器 290，日暦292，294，或296，以及環298使用封包的一 識別字，而非封包本身。 各曰曆292，294或296於每一位置中花費一特定時間 量。於一較佳具體實施例中，日曆292爲一低潛伏日廢， 因此具有日麼292 ’ 294與296之最局優先。日廢294爲 一正常潛伏日曆，因此具有日曆292，294與296的第二 最高優先。日暦296爲一峰値率曰曆，因此具有曰廢 292 ’ 294，296之最低優先。因此，於一較佳具體實施 例中，日暦2 9 2於每一位置中所花費的時間小於日曆2 9 4 -66- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------1--------- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580813 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（64 ) 於每一位置中所花費的時間。以類似方式，日曆2 9 4於每 一位置中所花費的時間小於日曆2 9 6於每一位置中所花費 的時間。因此，日曆292，2 94與2 96分別用以排定最 高’正常與最低優先之封包。藉由跨越日曆292，294與 296中之各別位置，排程器22〇保證與封包優先相一致， 而將封包從像是佇列1 6的對應佇列加以傳送。 較佳者，環2 9 8用以排定最低優先封包。因此，環2 9 8 中所放置的一封包其優先較曰曆292，294與296之一所 放置的一封包爲低。較佳者，環2 9 8爲工作保存式。 此，於一特定時間量，只要環2 9 8未空白，則環22 8將 行疋値工作量。環2 9 8同樣具有一特定位置數。環2 9 8下 的每一位置可保留恰爲零或一個封包。然而，當橫跨環 2 9 8時，則環22 8直接進行至下一佔用的位置，跨越未佔 用的任何位置。總之，環2 9 8爲工作保存式。 圖20説明一方法3 00其一具體實施例的一簡化流程圖， 其中使用排程器290排定封包。透過步驟3〇2，決定待排 定之封包的特徵，像是類型。待排定之封包的類型可部 根據由該封包所承載的一資料，例如像是視訊之即時貫 料，抑或像是一電子郵件之純資料。此外，同時可考庞 包其來源管道之㈣。例如，於一具體實施例中可 用之管道類型爲迅速轉送（EF)，_最㈣力⑽）與保^ 州。-EF管道通常承載即時流量…EFf道允許 最向達-保證之最大流率，因而提供一高位準且㈣ 之服務。由保證最大流率以上之EF管道所承載的流量二 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格咖㈣公楚丁 因 進 中 分 資 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---- 580813 A7 B7 五 、發明說明（65 ) 可flb予以廢除。因此，一 E F管道之流量類似映射至像是 日曆292的一高優先日曆，但亦可能映射至日曆294與 296。一 BE通常承載像是資料封包之低優先流量。於較高 優先流量已配置至少其最小頻寬後，一 B E管道通常使用 可用的網路資源承載流量。因此，一 B E管道之流量可映 射至衣298。一 AF管道具有一保證最小資訊率，顧客通常 將需支付額外價格。然而，AF管道可配置予網路中可用 I任何超額資源的某些部分或者頻寬。因此，af管道之 流量可映射至日曆292，294與296以及環298的某些組 合〇 i 替 將 於一較佳具體實施例中，透過步驟304，同時決定前一 封包其像是類型之特徵，其中該前一封包來自與待排定封 包相同（對應）的管遒。然後，透過步驟3 06決定··待排定 封包是否具有最高優先。步骤3 06中所考慮之“最高優先” 可爲-高優先範圍。此外，封包優先之決定可考慮前一封 包之優先以及對應管道的流率。例如，如果一封包具有像 是-即時封包的m，但卻表示對應管道所具有之資 訊流高於㈣率，則該封包將不視爲最高優先。如果該封 包具有最高優先，則透過步驟3 08 ,將該封包放置於日曆 292的-位置。於_具體實施例中，放㈣包之位置考慮 曰麼292内某些個其他封包的優洗。於_具體實施例中， 將該封包放置於日曆292中的一開放位置。然而，於一 代具體實施例中，可將該封包放置於一已佔用位置，、而 該已佔用位置上的封包移至另一位置。 .68 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱）_ 580813 A7 五、發明說明（66 ) 如果該封包不具有最高優先，則透過步驟31〇，決定該 封包是否具有第二高優先。步驟31〇中所考慮的“第二最 高優先，，可爲一優先範園。此外，封包優先之決定可考慮 如封包之優先以及對應管道的流率。如果該封包具有第 二鬲優先，則透過步驟312，將該封包放置於曰曆294中 具有第二高優先的一位置。於_具體實施例中，放置該封 包之位置考慮曰曆294内某些個其他封包的優先。於一具 體實施例中，將該封包放置於日暦294中的一開放位置。 然而，於一替代具體實施例中，可將該封包放置於一已佔 用位置，而將該已佔用位置上之封包移至另一位置。 i 如果封包不具有第二向優先，則透過步驟，決定該 封包是否具有第三高優先。步驟314中所考慮之掛驢τ高 優先枝i爲一優先範園。此外，封包優先之決定可考慮前 :封包之優先以及對應管道的流率。如果該封包具有第三 高優先，則透過步驟3 16，將該封包放置於日曆296中且 有第三高優先的-位置上。於另_具體實施例中，放置封 包〈位置考慮日廢296内某些個其㈣包的優先。於一且 體實施例中，將該封包放置於日曆296中的一開放位置:、 然而，於—替代具體實施例中’可將該封包放置於一已佔 用位置，而將該已佔用位置上之封包移至另一位置。 ^果該封包不具有第三高優I，則透過步驟318，將該 ^包放置於環29 8中的-位置。於一具體實施例中，放置 封包之位置考慮環298内某些個其他封包的優先。於一且 體貫施例中，將該封包放置於環298中的—開放位置。二 -69

本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽__χ 297公髮T 580813 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（67 ) 而，於一替代具體實施例中，可將該封包放置於一已佔用 位置，而將該已佔用位置上之封包移至另一位置。於一較 佳具體實施例中，步驟318考慮前一封包之大小，其中該 前一封包來自與環298中放置該封包相同的管道。例如， 如果不存在前一封包，則較佳者，將該封包放置於環298 之最遠端未佔用位置上。然而，如果來自相同管道的前一 封包很大，則較佳者，將該封包放置於一較遠端未佔用位 置上。如果來自相同管道的前一封包很小，則較佳者，將 該封包放置於環2 9 8中的一較近未佔用位置上。如此，每 次橫跨環2 9 8時，傳送較大封包的一管道將具有較少次輪 班（位置）。較佳者，放置封包時部分根據來自相同管道的 前一封包大小，以便確保環2 9 8不會作業於幾乎相同比率 的不同管道。 圖2 1爲説明方法3 2 0其一具體實施例的一流程圖，其中 根據日曆292，294與296及環298中之封包位置，從對 應佇列傳送封包。通常，排程器2 9 0從日曆2 9 2傳送封包 較從日曆294迅速。而且排程器290從日曆294傳送封包 較從日曆296迅速。而且排程器290從日曆296傳送封包 較從環298迅速。因此，較佳者，使用日暦292，294與 2 9 6所排定的封包於環2 9 8中所排定的一封包之前傳送。 透過322決定：最高優先日曆-2 92中的一目前位置是否 空白。如果目前位置並未空白，則透過步驟324，將日辱 2 9 2其目前位置之封包從佇列移除，並傳送至交換器的下 一位置。如果日曆292中之目前位置爲空白，則透過 -70- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（68 ) 326，決定第二高優弈 , 层294中的一目前位置是否空 白。如果曰曆294中之目箭广$ ^ 目則位置並未空白，則透過步驟 3 2 8 ’將孩位置之封包你 v、 訂匕從仔列移除，並傳送至交換器的下 一位置。如果日曆294夕 <目則位置並未空白，則透過步驟 33〇，決定第三高優弈 层296中的一目前位置是否空 白。如果日曆296中之目前铲罢斗+ ,’ 曰則位置並未佔用，則透過步驟 332 ’將曰曆296中之封句你产万τ 可匕從仔列移除，並傳送至交換器 的下一位置。如果日辱296Φ>曰义/、 y 6中 < 目則位置已佔用，則決定 %298中的-目前位置是否空白（·步驟334)。如果爲否， 則將對應於環298其位置之封包從仵列移除，並傳送至交 換器的下-位置（步驟3 3 6)，直到移至日歷292,294, 或296之—的下一位置爲止。較佳者，發生於日曆292中 的下-位置變成目前位置之時。因爲較佳者，最高優先日 曆2 92於每一位置花費最短時間量。 然後，透過步驟3 3 8，使日射的下_位置成爲日廢中 的目前位置。不管排程器29〇中之何位置傳送該封包，至 少一日暦將予以前進。於一較佳具體實施例中，步驟 將至少日曆292前進至下一位置。同時於一較佳具體實施 例中丄日曆294與296於日曆292前進至下一位置的次數 倍數前進至其下一位置。例如，於一具體實施例中，每當 日曆292前進至下一位置五百一叶二次時，日曆294前進 至下一位置。因此，於一較佳具體實施例中，步驟338可 將多重日曆292，294與296前進至下一位置。然後，重 覆方法3 20。因此，使用方法3 00與32〇，需有及 •裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -71 - 580813 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（69 ) 持續與峰値率，以及勒大小。如果流量之流率等於或低 於持續率，則允許封包於正規區間輸人高優先日屠292。 如果流量之流率於持續率以上，但爲峰値率以下，則於暴 起大小所決定的某時，仍將封包排定於較高優先日麼 292，294與296。如果流量域爲持續率以上，以及蜂 値率以下維持較長時間，則將封包輸人環298，以確保僅 使用最佳努力傳送該封包。如果之後資訊流落时證或持 續率，或者其以下，則可再度將封包排定於高優先日曆 中。然後，使用日暦292，294-，296與環2 9 8，以及方 法3 2 0 ’將封包從仔列移除。 因此，排程器2 9 0根據封包特徵以及封包其來源管道的 特徵，像是來自該管道的前一封包之特徵，排定從像是佇 列34之佇列，以不同管道移除個別封包。結果，排程器 2 9 0可仔細控制通過交換器之流量。 因此，以上述方法，通過交換器丨〇之流量可予以控制。 其可保證：交換器之記憶體資源將不會例如透過使用全域 傳輸分數而浪費。尤其，於大部分情況下，可驅使一特定 記憶體資源之佇列位準成爲一小的數値。一小佇列位準不 僅保證不會浪費該佇列，同時保證部分因爲該佇列已滿或 將滿而形成的抖動以及其他不希望的現象得以降低或避 免。此外，差別服務可例如透過嗖用差別傳輸分數加以避 免。因此，可提供不同顧客不同的服務位準。此外，一排 程器可保證將流量控制於一封包位準。再者，使用排程器 及上述方法可保證提供該排程器一可行之工作量以完成。 •72· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. L 089124539號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(93年1月、 ^、申請專利範圍 電腦網路中的一件列，以及 過 !.-種控制電腦網路中封包傳輸之方法，包含下列步驟： ⑷控制具有複數個封包之資訊流，其中該資訊流通 (b )決定該彳宁列的一仵列位準； ⑷決定進入該仔列之複數個封包的一供應率； ⑷根據該仔列位準與供應率，控制進人該仔列之複 數個封包的-傳輸分數，如果該㈣㈣介於至少—第 一佇列位準與一第二佇列位维 準將臨界卩m。 H 料分數與仔列位 2·如申請專利範圍第丨項之方 仔列位準，其可能且進-步包含==列具有一最大 虛(二==之仔列位準與最大-列位準，… 3·如申請專利範圍第2項之方法，農 擬最大件列位準進一步包括下列；驟;決疋步驟⑷之虛 (el)如果該佇列位準於一第_〜 擬最大仔列位準增加至一最大值，二上：則將該虛 列位準；以及 ；或等於最大佇 ⑹如果該仔列位準於一第二定限 擬最大佇列位準減少。 下’則將該虛 4·如申請專利範圍第2項之方法，其、、~ 擬最大佇列位準進-步包括下列；驟忒決定步驟⑷之虛 (el)提仏最大佇列位準的一倍數，該 式加權平均，如果該佇列位 —σ數為一指數 、 疋Ρ良以下、 卜則該倍數 本紙張尺度 六、申請專利範圍 趨近一第一位準，而如果 該倍數趨近-第二位準，對應於該定限以上，則 位準為-最小虛擬佇列位準r而：：擬佇列位準的第— 的第二位準為最大传列位準； -於該虛擬传列位準 且其中該控制步驟⑷之傳輪分數進一步 (叫根據該㈣位準，供應率，前一傳輪分】：驟: 數與最大传列位準而控制傳輸分數。 刀，倍 5.如申請專利範圍第4項 數進-步包括下列步驟 其中該提供步驟㈣之倍 (eli)如果該佇列位準於該定限以下， 等Γ;第:Γ乘以前一倍數，加上-第二二： (e η)如果該佇列位準於該定限 等於第-定值乘以前-倍數，加上—第三定則值―亥倍數 6 隹專利範圍第5項之方法，其中該傳輸分數控制步 驟（dl)進一步包括下列步驟·· (dn)如果該仔列位準於—最小㈣位準以下， 傳輸分數控制為壹；以及 /仙）將傳輸分數控制為壹與—第二數值的最小值， 该第二數值為一第四定值與一第三數值之最大值，該第 三，值為前-傳輸分數加上一第四數值，該第四數值為 一第五數值乘以-第六數值，該第五數值為__第五定值 乘以前-倍數乘以供應率乘以一時間區間除以最大佇列 位準’該第六數值為一第六定值，減去—第六定值乘以 申请專利範固 前一傳輸分數，減去一第 位準除以最大仵列位準。疋值乘以别一倍數乘以仵列 7·=專利範圍第6項之方法… 丁:!位準’且該供應率為前—供應率。 .:階SI範法，其中該傳輸分數於複數 步驟⑷且其中該傳輸分數控制 (d 1 )根據前一J71· ΛΛ, 率，盘前一^ 之件列位準，前一階段之供應 .自又之傳輸分數，控制複數個階段皇一階段 的傳輸分數，使該階π +你▲ 仅/、 u奴 準臨界阻尼化。又之傳輸分數與前一階段之仔列位 9·如申請專利範圍第Μ之方法 -硬體記憶體資源。 1 丁夕】進7包括 10·如申請專利範圍第 ^ ^ 員之方法，其中該傳輸分數控制步 驟（d)進一步包括下列步驟： (dl)設定相對於時間 數量乘以一第二數量=傳輸刀數的改變等於-第-數量A 一 ，4第一數量與時間相依，該第二 定值，減去一第二定值乘以傳輸分數，減 去知列位準除以-最大可能件列位準。 nm範：第1項之方法，其中該傳輸分數控制步 驟（d)進一步包括下列步驟： =)根據傳輸率與複數個封包 丟棄複數個封包的一部分。 ^之U 12.如申請專利範圍第1項之方法，其中該傳輸分數控制步 驟（d)進一步包括下列步驟： (di)控制傳輪分數’如果該佇列 以下，則傳輸複數個封包的每一封包；早於“、疋限 ⑷）控制傳輪分數’如果該佇列 以上’則不傳輸封包或者複數個封包的-小^以及 …制傳輪分數’如果該仵列位準；片二，二及 與取大’則傳輸分數與 h 认如申料利範圍第1之方法，進_步旱包將^界阻尼化。 (e) 疋義使用該 <宁列之複數個管道，· (f) δ又疋複數個管道其每一營 最大資訊流； /、母“的-最小資訊流與- (g) 決定該佇列是否存在超額頻寬·以及 如果存在超額頻寬’而且如果複數個管道中之管 道的資訊流小於該管道的最大資訊流，則根據最小資訊 =與最大資訊流之-，線性增加一管道的一資訊流，·或 (i)如果不存在超額頻寬，而且該資訊流大於該管道 的最小資訊流，則根據最小資訊流與最大資訊流之一， 指數式減少該管道的實訊流， ' 使通過該佇列的流量得以穩定。 H.如申請專利範圍第13項之方法’其中該複數個管道為複 數個行為聚合流。 15.如申請專利範圍第13項之方法，其中該增加或減少步驟 (h)與（i)於複數個管道的每一管道上執行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 10 y fi

   其中該超額頻寬決定步 16·如申睛專利範圍第1 3項之方法 驟（g)進一步包括下列步驟·· (gi)決定該佇列之佇列位準 糾々疋該侍列位準增加或減少；以及 (=3) %果則宁列位準減少或為零，則決定存在超霉 寬，否則，決定不存在超額頻寬。 申明專利犯圍第丨6項之方法，其中該超額頻寬決定步 驟（g3)進一步包括下列步驟： g ·) 士果忒仔列位準減少或為零，則將一瞬間超額 頻寬信號設定為壹，否則，將該瞬間超額頻寬信號設定 士申η月專利範圍第17項之方法，其中該超額步貝寬決定步 驟（g3)進一步包括下列步驟： (g3ii)將一超額頻寬信號設定為瞬間超額頻寬信號的 一指數式加權平均。 19· t申明專利範圍第1 8項之方法，其中該複數個管道中之 官道的資訊流為一供應率乘以一傳輸分數，且其中該增 加或減少步驟（h)與（i)進一步包括下列步驟： (hi)如果存在超額頻寬，則將該資訊流的一傳輸分 數认疋為刖一傳輸分數加上一第一數量，該第一數量為 一第一定值乘以超額頻寬信號；以及 (il)如果不存在超額頻寬，則將傳輸分數設定為前一 傳輸分數減去一第二數量，該第二數量為前一資訊流乘 以一第二定值。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董) 5mm ^ 、申請專利範園 20·如申請專利範圍第丨9 定值取決於該管道之最小資方:流:、中該第-定值與第二 21·如申請專利範圍第2 〇項 重乘以一第三數量、中該第-定值為-權 ^ ^ ^ n 4苐三數量為一佇列服務率，力μ 訊流之和。 减去稷數個官道中每-管道的資 專利範圍第13項之方法’其中該資訊流 進一步包括下列步驟： 或減少步驟（h)與⑴ -(二二It自複數個管道的複數個資訊流之和大於 第 一:仔列位準，則將該資訊流之傳輸分數設定為_ ^►值， ' 次(^12)如果該管道的資訊流小於或等於該管道的最 貝Λ流，則將該管道之傳輸分數設定為壹與該管、首复 一傳輸分數加上第一定值的最小值； 古（hi3)如果該管道的資訊流大於該管道的最大資 流，^將傳輸分數設定為該管道其前一傳輸分數乘= 第二定值，該第二定值小於壹；以及 分 第 (Μ4)否則將該管道之傳輸分數設定為一全域傳輪 數與一第一數量的最小值，如果存在超額頻寬，則^罘 一數量為前一傳輸分數加上一第二數量，如果不存在超 額頻寬，則該第一數量為前一傳輸分數減去一第三數 蓋5亥第二數量為一第三定值乘以一信號，該第三定值 取決於最小資訊流，於重覆有超額頻寬之情況下，該传 本紙張尺度適财國®家標準(CNS) A4規格(2!G X 297公釐） 、申請專利範園 號趨近於壹，於重覆無超 零，該第 頻見之情況下，則趨近於 二/弟一數里為一第四定值，取決於最小 珂-資訊流’全域傳輸分數 盥二"山乂 間允許臨界阻尼化。 讀輸刀數與f?列位準 23·如申請專利範圍第2 2項之 壹與一第一數值的噩丨枯、、中該全域傳輸分數j 弟數值的最小值，該第一數值為一筮石―& 一第二數值的一最大值，該第—二疋值婆 數加上-第三數值，該第全域輪 數值為一第四數值乘以一第 五數值，該第四數值為一第丄 a 芽 入a μ虚 八值乘以刖一倍數乘以一 王域t、應率乘以一時間區間除 具 五# 匕間除以一最大佇列位準，該第 數值為-第七定值，減去一第八定值乘以前—俨 以仵列位準除以最大仔列位準，該倍數為—指數式 平均，如果前一佇列位準於一 $ Μ 隻^ , 疋限以下，則該倍數趨近 前1列位準於該定限以上，則該 l數趨近一苐二位準。 从如申請專利範圍第13項之方法，其中該控制一傳輸分數 之步驟（d)控制一全域傳輸分數，且包含進一步步驟： ;⑴將複數個管道中-管道其_資訊流的H分數 設定為全域傳輸分數與_差別傳輸分數的_最小值，如 果存在超額頻寬，且如果複數個管道中之管道的資訊流 小於該管道的最大資訊流，則該差別傳輸分數可根據； 小貧訊流或最大資訊流，線性增加資訊流，而如果不存 在超額頻寬，且該資訊流大於該管道的最小資訊流，則 可根據最小資訊流或最大資訊流，指數式減少複數個管 58〇m

   道中之官道的資訊流，使通過該佇列的流量得以穩定； (k) 根據傳輸分數控制進入仔列之流量傳輸；以及 (l) 利用一排程器控制來自該佇列之流量。 25·如申清專利範圍第2 4項之方法，其中該傳輸分數設定步 驟（j )進一步包括下列步驟： (j 1)如果存在超額頻寬，則將該資訊流之差別傳輸分 數設定為前一差別傳輸分數加上一第一數量，該第一數 量為一第一定值乘以一超額頻寬值；以及 (j2)如果不存在超額頻寬，則將差別傳輸分數設定為 月!）一差別傳輸分數減去一第二數量，該第二數量為前一 資訊流乘以一第二定值。 26.如申請專利範圍第24項之方法，其中該傳輸分數設定步 驟（j )進一步包括下列步驟： (ji)如果來自複數個管道的複數個資訊流之和大於一 第一符列位準，則將該資訊流之差別傳輸分數設定為一 第一定值； (j2)如果該管道之資訊流小於或等於該管道的最小資 訊流’則將該管道之差傳輸分數設定為壹與該管道其前 一差傳輸分數加上第一定值的最小值； (j3)如果該管道之資訊流大於該管道的最大資訊流， 則將差別傳輸分數設定為該管道其前一傳輸分數乘以一 第二定值，該第二定值小於壹；以及 (j4)否則將該管道之傳輸分數設定為一全域傳輸分數 與一第一數量的最小值，如果存在超額頻寬，則該第一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' ------ 申请專利範園 數量為前一差別傳輸分數加上旦 超額頻寬，則該第-數量為前，如果不存在 三數量，該第二數量為_第三=傳輪分數減去-第 定值取決於最小資訊流，於重覆有超該第三 近於零，該第三數量為—第：項寬之情況下，則趨 乘以前一資訊流。 疋，取決於最小資訊流 '27.如申請專利範圍第24項之 驟⑴於複數個管道的每_管道上執行㈣輸分數設定步 28·如申請專利範圍第24 : 壹與-第-數值的最小值方:第==輸分數為 -第二數值的-最大值，㈣父數值為-第五定值與 上一第二數侑_ 人一數值為月丨J 一傳輸分數加 值，該第四數為一第六定值乘以二：=乘以-第五數 應率乘以一時間區;:乘以-全域供 為-第七定值，減去—第八=列：準，該第五數值 位準除以最大行列位準，該；Π—倍數乘則宁列 如果前-仵列位準於—定二為：指數式加權平均， .^ 限以下，則該倍數趨近一第一 ::準而如果前-仔列位準於該定限以上，則趙近一第 29·=:=圍第24項之方法，其中該複數個管道的每 二。括至y一服務類型’且其中該利用步驟⑴進一 步包括下列步驟： >1 $ (⑴利用排程器根據至少一服務類型，排定來自該符 本紙張尺歧财目目家鱗(CNS) 公爱)

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   六、申請專利範圍 臨界阻尼化。 36.如申請專利範圍第35項之裝置，其中該進人仵列 據該仔列的-㈣位準與最幻f列位準，決定 最 大符列位準’該進入件列機構根據該仵列之仵列：準 供應率與虛擬最大佇列位準控制傳輸率。 37·如々申請專利範圍第36項之裝置，其中如果該㈣位準於 一第一定限以上’則進人仔列機構進-步將該虛擬最大 仔列位準增加至一最大值，其小於或等於最大件列位 而如果該仔列位準於一第二定限以下，則將該虛擬 最大佇列位準減少。 38.如申請專利範圍第36項之裝置，其中該進入作列機構進 -步提供最大㈣位準的—倍數，該倍數為_指數式加 ，平均’如果該㈣料於_定限以下，㈣倍數趨近 一第一位準，而如果該佇列位準為該定限以上，則該倍 數趨^一第二位準，對應於該虛擬佇列位準的第一位準 為取小虛擬佇列位準，而對應於該虛擬佇列位準的第 二位準為最大符列位準；且其中該進人仵列機構進一步 根據該行列位準，供應率，前—傳輸分數，倍數與最大 仔列位準而控制傳輸分數。 39·口月專利範圍第3 8項之裝置，其中如果該仔列位準於 ，定限以了，則該進入#列機構進一步設定該倍數等於 一第一定值乘以前一倍數，加上一第二定值，而如果該 佇=位準於該定限以上，則設定該倍數等於第一定值乘 以前一倍數，加上一第三定值。

   本紙張尺度適用^iiS(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

   40. 如申請專利範圍第39項之 -步將傳輸分數控制為壹：_第广列機構進 二數值為-第四定值與_第上數值的最小值’該第 值為前-傳輸分數加上—第:的最A值’該第三數 五數值乘以-第六數值，二=:第四數值為-第 前-倍數乘以供庳率乘/主值值乘以 準，該第六數值為-第區間除以最大仲列位 一傳鈐八# I ，、疋值，減去一第七定值乘以前 準除以最大仔列位準。乘“-倍數乘以件列位 41. =Γ範圍第40項之裝置，其中該仔列位準為前- 仔列位準，且該供應率為前一供應率。 42. 如申請專利範圍第“項之裝置，其中該佇列進一步包括 一硬體記憶體資源。 其中該進入佇列機構進 每一封包之優先，廢除 43·如申請專利範圍第3 6項之裝置， 一步根據傳輸率與複數個封包中 複數個封包的一部分。 44.如申請專利範圍第3 $工苜少# ^ 固笫3 5項之裝置，其中該佇列用於複數個 管道，流量係透過該複數個管道加以傳輸，而且進一 ν八中忒進入仵列機構使用由一使用者所設定之該複 數個管道中每一管道的一最小資訊流與一最大資訊流， 該進入仔列機構決定該符収否存在超額頻寬，如果存 在超額頻寬，且如果該複數個管道中之管道的資訊流小 於4官道的最大資訊流，則根據最小資訊流或最大資訊 流，線性增加該複數個管道中一管道的一資訊流，或者 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

   5赚 如果不存在超額頻寬，且該資訊流大於該管道的最小資 訊流，則根據最小資訊流或最大資訊流，指數式減 少該複數個管道中之管道的資訊流，使通過該佇列之流 量得以穩定。 45·如申請專利範圍第44項之裝置，其中該複數個管道為複 數個行為聚合流。 46·如申請專利範圍第44項之裝置，其中該進入佇列機構根 據疋否存在超額頻寬，增加或減少該複數個管道中每一 管道的資訊流。 47·如申請專利範圍第4 4項之裝置，其中該進入佇列機構藉 由決定該佇列之佇列位準，以決定該佇列位準增加或減 少，進而決定是否存在超額頻寬，如果該仔列位準減少 或為零，則指示存在超額頻寬，否則指示不存在超額^ 寬。 48·如申請專利範圍第47項之裝置，其中如果佇列位準減少 或為零，該進入佇列機構進一步藉由將一瞬間超額頻寬 #號設定為壹，以指示存在超額頻寬，否則將瞬間超額 頻寬信號設定為零。 49. 如申請專利範圍第48項之裝置，其中該進入佇列機構進 一步藉由將一超額頻寬信號設定為瞬間超額頻寬信號的 一指數式加權平均，而指示存在超額。 50. 如申請專利範圍第49項之裝置，其中該管道之資訊流為 一供應率乘以一傳輸分數，且其中如果存在超額頻 則該進入佇列機構進一步藉由將傳輪分數設定為前—傳 -13-

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   園範 Ή 專請 中六 8 8 AB CD 輸分數加上一第一數3 -數量為一第一定值】❿增加或減少該資訊流，該第 超額頻寬，則將傳輪：：超額頻寬信號，而如果不存在 二數量，該第二數量A，定為前-傳輸分數減去J 5L如申請專利範圍第傳輸分數乘以—第二定值。 定值取決於該管道之最小資訊流。 -值與第 52·如申請專利範圍第s ,^ 弟51項之裝置，其中該第一定值 為.125，而第二定值為875。 I請專利範圍第51項之裝置，其中該第-定值為4 重乘以一第二數量.，該 一 · ^第二數$為一佇列服務率，加上 以e、之：小貝讯流，減去複數個管道中每—最 小資訊流之和。 、 I請=圍第“項之裝置，其中如果來自複數個管 逞的複數個資訊流之和大於一第一仵列位準則該進入 仔列機構進—步藉由將傳輪分數設定為-第-定值，如 果該管道之資訊流小於或等於該管道的最小資訊流則 藉由將該管道之傳輸分數設定為壹與該管道其前一傳輸 分？加上第一定值的最小值，如果該管道之資訊流大於 該官道的最大資訊流，則藉由將傳輸分數設定為該管道 其：：傳輸分數乘以小於壹的一第二定值，否則藉由將 該管道之傳輸分數設定為一全域傳輸分數與一第三數量 的最小值，而增加或減少該資訊流，如果存在超額頻 寬，則該第一數量為前一傳輸分數加上一第二數量，如 果不存在超額頻寬，則該第一數量為前一傳輪分數，減 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裟 订 i 六、申請專利範固 第三數量，該第二數量為一第三定值乘 =二：：取決於最小資訊流，於二 況下，该信號趨近；^ (貝頸冤之轉 下，則趨近於零，該第：:旦重覆t有超額頻寬之情货 小資訊流乘以前―傳幹 里為一第四定值’取決於最 輸分數與件列位數於全域傳 55·如申請專利範圍第54項之 一壹-疒數㈣L 數加上一 2:【大:第該值為前-全域傳輸分 全域供應率乘以一時間區= : = ；：，乘以-五數值為-第七定值，減去:除:八:^ 平均，如為，式加權 一第一仿唯 +於疋限以下，則該倍數趨近 倍數趨近—第::準果前―⑽準於該定限以上，則該 56. ^申請專利範圍第44項之裝置，其中該裝置包 ::個:：:复:個處理器，該複數個處理器各具有複數 57如"^、中該仔列用於該複數個處理器卜處理器。 據=專利範圍第44項之裝置，其中該進入件列機構根 丁列位準與供應率’控制進入該仔列之複數個封包 、全域傳輸分數，如果該佇列位準介於至少一第一 列位準與一第二仔列位準間，則該全域傳輪分數與^ -15- 本紙張尺度邋用中國國家標準(CNS)八4規格(21()χ撕公着） 580813 ―, '.魅.L㈣ ' …丨 B8 C8 ------ - D8 六、申請專利範圍 位準將臨界阻尼化，而且該進入佇列機構同時將複數個 管道其一資訊流的一傳輸分數設定為全域傳輸分數與一 差別傳輸分數的一最小值，如果存在超額頻寬，且如果 複數個管道中之管道的資訊流小於該管道的最大資訊 流，則該差別傳輸分數可根據最小資訊流或最大資訊 流，線性增加資訊流，而如果不存在超額頻寬，且該資 訊流大於該管道的最小資訊流，則可根據最小資訊流或 最大資訊流，指數式減少複數個管道中之管道的資訊 流，使通過該仔列之流量得以穩定，而且該進入符列機 構同時根據該傳輸分數’控制進入該符列的流量傳輸； 且進一步包含： 一排程器，用以控制來自該佇列之流量。 58·如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該複數個管道的每 一管道包括至少一服務類型，且其中該排程器進一步根 據至少一服務類型，排定來自該佇列於複數個管道中每 一管道的流量。 59.如申凊專利範圍第5 8項之裝置’其中該至少一服務類型 為複數個管道其每一管道中之複數個資訊流其每一資訊 流的一特定服務類型，且其中該排程器根據複數個資訊 流的每一資訊流之特定服務類型，排定來自該符列之複 數個資訊流其每一資訊流的流量。 60·如申請專利範圍第57項之裝置，·其中該排程器包括至少 一曰曆。 61.如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該排程器包括至少 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 580813…—— 丨.各、1 丄，:,ϋ d 、申請專利範固 一加權公正佇列環。 62·如申請專利範圍第57項之穿署甘a 溆石丨 表置，其令該排程器包括至少 曰層與至少一加權公正佇列環。 少 63·如申請專利範圍第57項之麥 —b m ^ ^ ^ 、置，其_該排程器包括至少 曰至y 一先進先出機構。 64·如申請專利範圍第35 複數個！、您裝置，其甲該進入佇列機構於 :數編又的"段後控制傳輸分數，且其中该進入 ^列機構根據前一階段之仔列位準，前一階段： 二ΓΓΓ輸分數，控制複數個階段中-階段： = 且:r段的傳輸分數與前-階段的-列位準 队如：：專利範圍第35項之裝置，其中該仔列 一硬體記憶體資源。 /匕祜 1圍第35項之裝置，其中該進入佇列機構進 :猎由设定相對於時間之傳輸分數的改變等於一第一 * f H ’而控制傳輸分數，該第-數量與 :間相依，該第二數量為-第-定值，減去-第二定值 輸分數，減去佇列位準除以—最大可能佇列位 其中該進入仔列機構進 步根據傳輪率與複數個封包中每一封包的一優先， 棄複數個封包的一部分。 6“二請專利範圍第35項之裝置’其中該進入符列機構進 v控制傳輸分數，使如果該件列位準於一最小定限以 -17 本紙張尺度適用巾國國家鱗(CNS) Μ規格(⑽/挪公爱） 、申請專利範固 下’則傳輪複數個封包的每 一最大定限以卜日， 士果该仔列位準於 且如果該彳宁列《1輸複㈣封“任何封包，而 輸分數與:::準=、r 電腦網路中 (a)決定—佇列的一佇列位準其中於 流動之複數個封包通過該佇列； 、 ==該仔列之複數個封包的-供應率；以及 數個封與供應率，控制進入該仔列之複 ，位準與列=仔列位準介於至少-第 位準將臨界阻J 列位準間’則該傳輸分數與仔列 7〇.:::請：利範圍第69項之電腦可讀取媒體，進一步包含 心令’用以⑷根據該仔列位準與最大仔列位準決： -虛擬最大“位準’且進—步’其中該傳輪分數 指令係根據㈣位準，供應率，與虛擬最大仵列位準工。 項之電腦可讀取媒體’其中該虛擬 丁列位準決定指令⑷進-步包括指令，用以： ⑷）如果該件列位準於一第一定限以上，則將 擬最大佇列位準增加至-最大值，其小於或等於最I: 列位準；以及 取1丁 擬(:==位㈣一第二定…’則將該虛 -18-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格_(2iGX297公ϋ 利範圍第70項之電腦可讀取媒 取大“j位準決定指令⑷進-步包括指令，用：°亥虛擬 ⑷）提供最大佇列位準的一倍數 :加權平均，如果該仔列位準於-定限以下，：趨：數 ^位準’而如果該㈣位準於該定限以上，則趨近一 一位準’對應於該虛擬佇列位準的第 虛擬佇列位準，而斜處Μ #占 +馬最小 十應於该虛擬佇列位準的第二位準為 τ > ’且其巾該傳輸分數控制指令（e)進一步 包括指令，用以： y (=根據仵列位•，供應率，前一傳輸分數，倍數 與取大佇列位準控制傳輸分數。 73’如f請專㈣圍第72項之電腦可讀取媒體 提供指令⑷）進-步包括指令，用以： ^ (dli)如果該佇列位準於該定限以下，則設定該倍數 等於一第-定值乘以前_倍數，加上―第二定值；以及 (din)如果該佇列位準於該定限以上，則設定該倍數 等於第一定值乘以前一倍數，加上一第三定值。 74·如申請專利範圍第7 3項之電腦可讀取媒體，纟中該傳輪 分數控制指令（cl)進一步包括指令，用以： (cli)如果仔列位準於一最小符列位準以下，則將傳 輸分數控制為壹；以及 (clii)則將傳輪分數控制為壹與一第二數值的最小 值，該第二數值為一第四定值與一第三數值的最大值， 該第二數值為前一傳輸分數加上一第四數值，該第四數 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規$1〇X297公釐） 六、申請專利範園 值為一第五數值乘以一第六意 定值乘以前一倍數乘以:應以為-第五 輸分數，減去一第八定值乘以前-倍數乘以 4丁歹]位準除以最大佇列位手。 75·如申請專利範圍第74 胸T 5貝取媒體，其中該佇列 準為則-佇列位準，且該供應率為前一供應率。 76.=請專利範圍第70項之電腦可讀取媒體，其中該傳輸 7刀數控制指令（c)進一步包括指令，用以： (〇1)根據傳輸率與複數個封包中每一封包的一優 先’廢除複數個封包的一部分。 77·如申吻專利範圍第6 9項之電腦可讀取媒體，進一步包含 指令，用以： (d)允許設定複數個管道中每一管道的一最小資訊流 與最大資訊流’其中該複數個管道使用該佇列； (e )決定該佇列是否存在超額頻寬；以及 (f)如果存在超額頻寬，且如果複數個管道中之管道 的資訊流小於該管道的最大資訊流，則根據最小資訊流 或最大資訊流，線性增加複數個管道其一管道的一資訊 流’或者如果不存在超額頻寬，且該資訊流大於該管道 的最小資訊流，則根據最小資訊流或最大資訊流’指數 式減少複數個管道中之管道的資.訊流，使通過該佇列的 流量得以穩定。 78·如申請專利範圍第7 7項之電腦可讀取媒體，其中該超額 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) ΜΪ^210Χ297公羡） 580813 六、申請專利範園 頻寬決定指令（e)進一步包括指令，用以·· 〇1)決定該件列之彳宁列位準； (e2)決定該传列位準增加或減彡；以及 (:3)如果該佇列位準減少或為零，則決定存在超額 頻寬，否則決定不存在超額頻寬。 79:Γ=圍第77項之電腦可讀取媒體，其中該資訊 抓為i、應率乘以—傳輸分數，該增加或減少指 進一步包括指令，用以： (π)如果來自複數個管道的複數個資訊流之和大於一 第一佇列位準，則將傳輸分數設定為一第一定值；、 (f2)如果該管道之資訊流小於或等於該管道的最小資 訊流，則將該管道之傳輸分數設定為壹與該管道其前二 傳輸分數加上第一定值的最小值； 、月 (f3)如果該管道之資訊流大於該管道的最大資訊流， 則將傳輸分數設定為該管道其前一傳輸分數乘以二=丄 定值，該第二定值小於壹；以及 一 (f4)否則將該管道之傳輸分數設定為一全域傳輸分數 與一第一數量的最小值，如果存在超額頻寬，則^ ^ 一 數量為前一傳輸分數加上一第二數量，如要 7果不存在超額 頻寬，則該第一數量為前一傳輸分數減去—第=數θ 該第數量為一第三定值乘以一信號，該第三定值取、、知於 最小資訊流，於重覆有超額頻寬之情況下，兮 二' h說趨近 於壹，於重覆沒有超額頻寬之情況下，則趨近於零，今 第三數量為一第四定值，取決於最小資訊流乘以前_ ^ -21 -

   六、申請專利範 =界:=傳輪分全域傳輪分數與-列位準間 80'^ 全域傳輸分數加上-第三數值，該第三數：為 值乘以-第五數值，該第四數值為一第數 倍數乘以-全域供應率乘以一時間區間除== ::二第五純為「第七定值，減去-第八定心以 /數^力2u位準除以最幻宁列位準，該倍數為一 :數式加權平均，如果前一仔列位準於 ::二::準而如果前，位準於該…上 ’其中該傳輸 且進一步包含 81·如申請專利範圍第7 7項之電腦可讀取媒體 分數控制指令（c)控制一全域傳輸功能， 指令，用以·· 管道的一最小資訊流 (g)允許設定複數個管道中每_ 與一最大資訊流； (h) 決定該仵列是否存在超額頻寬； (i) 決定該仵列的一仔列位準； (j) 決定進入該佇列之複數個封包的一供應率； (k) 根據仔列位準與供應率，控制進入該件列之複數 個封包的一全域傳輸分數，如果該佇列位準介於至少一 第一符列位準與一第二仔列位準間，則全域傳輪分=與 -22- 580813 —...........................一— ......... A8 B8 C8 丨咚i.Ob I ~ Γ'，㈣---^___ 專淘範圍 佇列位準將臨界阻尼化； (l) 將複數個管道中一管道之資訊流的一傳輸分數設 定為全域傳輸分數與一差別傳輸分數的一最小值，如果 存在超額頻寬，且如果複數個管道中之管道的資訊流小 於該管道的最大資訊流，則該差別傳輸分數可根據最小 資訊流或最大資訊流，線性增加資訊流，而如果不存在 超額頻寬，且該資訊流大於該管道的最小資訊流，則可 根據最小資訊流或最大資訊流，指數式減少複數個管道 中之管道的資訊流，使通過該佇列的流量得以穩定； (m) 根據該傳输分數，控制進入該佇列之流量傳輸； 以及 (η)利用一排程器控制來自該佇列之流量。 82·如申請專利範圍第8 1項之電腦可讀取媒體，其中該複數 個管道的每一管道包括至少一服務類型，且其中該利用 指令（η)進一步包括指令，用以·· (nl)根據至少一服務類型，利用排程器排定來自該 佇列於複數個管道中每一管道的流量。 83.如申請專利範圍第8丨項之電腦可讀取媒體，其中該至少 一服務類型為複數個管道其每一管道中之複數個資訊流 其每一資訊流的一特定服務類型，且其中該利用指令（nl) 進一步包括指令，用以： (nil)根據複數個資訊流中每一資訊流之特定服務類 型，利用排程器排定來自該佇列之複數個資訊流中每一 資訊流的流量。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公愛) 利範園 哭勺括至， 項之電腦可讀取媒體，其中該排程 為包括至少一日層與至少-加權公W 排奋 吖如申請專利範圍第69項 6列核。 二數於複數個階段中每一階段後：：;： 輸分數控制指令⑷進一步包括指令，用L、中该傳 率(:：前根一據階:二f宁列位準’前，之供應 傳輸为數，使該階段的 “又的 臨界阻尼化。 ㈣輸刀數與前-階段㈣列位準 %•如申請專利範圍第69項 分數控制指令⑷進—步包括指令:=，其中該傳輸 數(Π:一於，間之傳輸分數的改變等於-第-數量為-第-定—第 去传列位準除以-最大可能仵列位準。 減 87.如申請專利範圍第69項之電腦可 分數控制指令（〇進_步包括指令"，用以：，，、中該傳輸 ⑻纟據傳輸率與複數個封包中 先，丟棄複數個封包的一部分。匕的優 88·如申3«專利範圍第69項之電腦可讀取 分數控制指令⑷進一步包括指令，用以，、“傳輸 (cl)控制該傳輸分數，如果該仔列位準於 限以下，則傳輸複數個封包的每一封包； 疋 (c2)控制該傳輪分數，如果該佇列位準於一最大定 -24- 本紙張尺度適财目Η家標^i^^1〇 χ 297公釐) 580813 8 8 8 8 A BCD 職L㈣ 々、申請專利範圍 限以上，不傳輸複數個封包的任何封包；以及 (c3) 控制該傳輸分數，如果該佇列位準介於最小定 限與最大定限間，則該傳輸分數與佇列位準將臨界阻尼 化0 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)