TWI571076B - 服務品質虛擬化之方法及裝置 - Google Patents

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Description

服務品質虛擬化之方法及裝置
本發明係關於記憶體管理，尤其是本發明係關於服務品質虛擬化。
在通訊系統內一節點上，例如一交換器，透過網路接收一封包，需要分配記憶體來處理該封包。不過，記憶體是有限的資源；因此已經開發出許多技術來確保服務品質(QoS，Quality-of-Service)水準。QoS為網路使用者所看見網路通訊的整體效能，並且利用測量不同參數來量化，例如錯誤率、頻寬、總流量、傳輸延遲、可用性、抖動以及所屬領域人員所熟知的其他參數。
從有限的記憶體來看，為了確保所需的QoS，常用許多方法。一末端丟棄法為一種簡單佇列管理技術，用來決定何時丟棄封包。當該已分配的佇列達到第一預定容量，則丟棄新到達的封包，直到該佇列容量增加至第二預定容量。該方法不會區分封包，所有封包都同等對待。一佇列為一結構內的資料組織，該結構之中保存實體，即是包含一封包的資料。該資料結構可實現為緩衝區集合，即是可分配給硬體或軟體實體可用於某些目的的記憶體部分。而要求封包來源的佇列管理方法之背壓，在於 當已分配佇列達到第一預定容量直到該佇列容量增加至第二預定容量時，要停止封包傳輸。隨機早期丟棄(RED，random early discard)方法監控平均佇列大小，並且根據統計機率丟棄封包。若佇列幾乎清空，則接受所有傳入的封包。隨著佇列成長，丟棄傳入封包的機率增加。
在某些更複雜的實現當中，組合許多QoS管理方法；如此根據與每一技術相關參數的變化來改變技術。該等參數通常根據用於該記憶體封包的品質特性來選擇，例如接收封包的實體介面、選自該封包的欄位，例如差異化服務(DIFFSRV)、IEEE 802.1 Q VLAN優先順序以及所屬領域人員所熟知的其他特性。
當前的發展趨勢傾向需要QoS管理考量的虛擬化，虛擬化為一種處理，例如硬體與軟體資源，即是中央處理單元、儲存系統、輸入/輸出資源、網路資源、作業系統以及業界內熟知的其他資源這些計算資源之虛擬版本，都由稱為主機的電腦系統模擬。典型的主機可包含一選配軟體實體之硬體平台，該軟體實體即是運作管理程序的作業系統，就是建立並操作虛擬機器，也稱為客戶機的軟體或韌體。雖然硬體虛擬化，管理程序提供虛擬硬體作業平台給每一虛擬機器。利用與該虛擬硬體作業平台介接，該等虛擬機器存取主機的計算資源，來執行虛擬機器的個別操作。結果，單一主機可支援多部虛擬機器，每一部都透過虛擬化同時操作一作業系統及/或其他軟體實體，即是應用程式。
因此，由於記憶體內許多虛擬位址空間的需求增加，該虛擬化可能增加記憶體資源管理上的壓力。這導致需要將所接收的封包指向虛 擬位址空間之一，每一位址空間都可能具有不同的QoS。許多虛擬位址空間、相關聯的QoS位準以及許多QoS方法之存在，潛在需要較大、複雜的結構。
因此，業界內需要一種方法以及運用該方法的裝置，提供上述已識別複雜性問題的解決方案同時具備彈性以及額外優點。
在所揭示的一個樣態內，揭示根據獨立申請項用於服務品質的裝置及方法，而額外態樣則揭示於附屬申請項內。
100‧‧‧虛擬化系統
102‧‧‧硬體平台
104‧‧‧軟體實體
106‧‧‧管理程序
108‧‧‧儲存系統
110‧‧‧網路資源
112‧‧‧虛擬機器
114‧‧‧結構
200‧‧‧處理
300‧‧‧資訊流
302‧‧‧介面
304‧‧‧剖析器
306‧‧‧光環識別碼
307‧‧‧光環管理方塊
308‧‧‧資源控制方塊
310‧‧‧光環佇池編號
312‧‧‧光環位準
314‧‧‧記憶體
316‧‧‧佇池
318‧‧‧佇池管理方塊
320‧‧‧方塊
322‧‧‧方塊
324‧‧‧指示碼
326‧‧‧指示碼
328‧‧‧指示碼
330‧‧‧指示碼
332‧‧‧方塊
334‧‧‧中斷
336‧‧‧方塊
337‧‧‧比較器
338‧‧‧方塊
340‧‧‧背壓識別碼
342‧‧‧方塊
344‧‧‧硬體
346‧‧‧軟體
參考下列詳細說明並結合附圖，將可更輕易瞭解上述態樣，其中：第一圖根據本發明的一個態樣，描述虛擬化系統的概念結構；第二a圖描述服務品質虛擬化的處理流程圖第一部分；第二b圖描述服務品質虛擬化的處理流程圖第二部分；以及第三圖描述可進行服務品質虛擬化的概念結構以及概念結構的元件間之資訊流。
除非有定義，否則此處所用的所有詞(包含技術與科學詞彙)與精通本發明所屬技術的人士所瞭解完全一樣。將進一步瞭解，像是常用字典內所定義的詞彙應該解釋為含意與相關技術與本發明上下文關係內的 含意一致。
如本說明書所使用，除非上下文有明確指示，否則單數型態「一」和「該」也包含複數型態。吾人將進一步瞭解，說明書中使用的「包含」指定所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件之存在，但是不排除還有一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或群組織存在或加入。「和/或」一詞包含一或多個相關列出項目的任何與所有組合。
許多揭示的態樣可參考一或多個示範組態來說明。此處所使用的「示範」一詞表示「當成範例、實例或圖示」，並且不需要建構成為較佳或優於此處所揭示的其他組態。
除非有明確表示，否則在此將參考本發明理想組態的示意例示圖，來描述本發明的許多態樣。在此已經提供本發明的許多態樣，讓精通此技術的人士可實踐本發明。精通此技術的人士可迅速瞭解對於本發明中所呈現的許多態樣之修改，並且此處揭示的概念可延伸至其他申請案。
第一圖根據本發明的一個態樣，描述虛擬化系統100的概念結構。硬體平台102與選配的軟體實體104，即是作業系統，一起包含操作一Type 2管理程序，也就是主控管理程序106的一主機。如同所屬領域人員所熟知，選配的軟體實體104並不需要用於Type 1管理程序，也就是原生管理程序。所揭露事項的態樣同樣適用於兩種管理程序。
硬體平台102包含具體實施特定主機所需計算資源的所有物理實體，即是中央處理單元、輸入/輸出資源、儲存系統、網路資源以及所 屬領域人員所熟知的其他資源。為了避免過於複雜，只顯示儲存系統108以及網路資源110。儲存系統108可包含硬碟機、半導體型記憶體以及業界內已知的其他記憶體類型，而網路資源110包含至少一NIC。
管理程序106建立並操作至少一個虛擬機器112。雖然顯示三部虛擬機器112，不過所屬領域人員應該了解，任何數量，包含單一虛擬機器都可存在。透過結構114設定虛擬機器112操作的設置參數。在一個態樣中，結構114可包含至少一個暫存器。
請參閱第二a圖，描述用於服務品質虛擬化的處理200之流程圖。為了進一步在第二圖的描述當中釐清概念結構的特定元件與能夠進行第三圖內所述服務品質虛擬化的結構元件之間資訊流間之關係，括號內為對於第三圖中結構元件之參考。
在步驟202內，一管理程序(未顯示)初始化該管理程序以及所有附屬實體之配置的操作結構，即是介面(302)、VNIC的虛擬機器(未顯示)、VNIC(未顯示)以及其他實體。雖然某些列出的實體並未顯示在第三圖內，不過所屬領域人員將了解，第二圖內描述的結構可由虛擬化系統100實現。步驟204內繼續該處理。
在步驟204內，一傳入封包到達一介面(302)，例如NIC、一乙太網路媒體存取控制(MAC，Media Access Control)或所屬領域人員已知的其他介面，並且經過一剖析器(304)的剖析。在一個態樣中，該剖析器實施於介面(302)上。來自已剖析封包欄位的資訊連同組態資訊以及任何額外資訊，都經過剖析器(304)的評估。根據該評估，利用指派一光環識別碼(306)， 將該封包連接於一光環，「光環」一詞用來識別如何記錄與處理一封包的流動控制。該等資訊欄位可包含例如一來源網際網路通訊協定(IP)位址、該來源MAC位址、一目的地IP位址、該目的地MAC位址、VLAN標題以及所屬領域人員熟知的其他欄位。該組態資訊可包含例如來源埠號對可分配給光環識別碼(306)所識別光環的緩衝區編號之映射，以及IEEE 802.1 Q VLAN優先順序及/或DIFFSRV優先順序的增補，以及所屬領域人員熟知的其他組態資訊。該額外資訊可包含例如該封包到達的連接埠、該封包到達的介面以及所屬領域人員熟知的其他資訊。步驟206內繼續該處理。
在步驟206內，將光環識別碼(306)提供給一光環管理方塊(307)。在光環管理方塊(307)內，一資源控制方塊(308)決定資源，控制與光環識別碼(306)所識別光環相關聯的該封包之服務品質(QoS)。
這種資源包含可用緩衝區佇池，從此一緩衝區將分配給由光環識別碼(306)識別的該光環。可分配給光環識別碼(306)所識別光環的最多緩衝區數量由組態參數AURA_CNT_LIMIT決定；在特定時間上分配的緩衝區數量由參數AURA_CNT決定。緩衝區一詞包含可分配給硬體或軟體實體的記憶體部分，佇池一詞用來識別複數個緩衝區。在一個態樣內，如2013年12月25日所提出美國專利申請編號第14/140494號，標題為A METHOD AND AN APPARATUS FOR MEMORY ADDRESS ALLIGNMENT」的共同未決申請案內所揭露，一緩衝區佇池之實現與管理。一個緩衝區只能屬於一個佇池。
為了分配資源，使用光環識別碼(306)決定一光環佇池編號 (310)以及一光環位準(312)。利用依照一結構，例如一查詢表，決定將一光環識別碼映射至一光環佇池編號以及一光環位準。該映射可將一或多個光環識別碼映射至單一佇池上。在當超過一個光環映射至單一佇池上之情況下，不同光環識別碼可具有相同或不同的該光環緩衝區分配。
光環佇池編號(310)識別可用緩衝區佇池，從此一緩衝區將分配給與由光環識別碼(306)識別的該光環相關聯的該封包。光環位準(312)包含一組態參數之值，為了清楚揭露的目的，使用以下標記。光環位準相關於可用緩衝區佇池的組態參數標示成AURA_POOL_LEVELS[]；而光環位準相關於分配給一光環的該等緩衝區之組態參數標示成AURA_CNT_LEVELS[]，方括號內的表示式指示在該位準上要採取的QoS動作。
在一個態樣內，該表示式可包含DROP，表示拒絕(「丟棄」)該封包。另一個表示式可包含PASS，表示接受該封包。仍舊另一個表示式可包含BP，表示接受該封包並施加背壓。不過，所屬領域人員將了解，可使用表示其他QoS動作的其他表示式。
根據上述，利用範例，AURA_POOL_LEVELS[PASS]標記表示關於可用緩衝區佇池的該光環位準之組態參數值，該值包含該佇池內一些可用的緩衝區，其包含用於通過關聯於該光環的封包之臨界或者執行QoS動作。藉由另一個範例，AURA_CNT_LEVELS[PASS]標記表示關於分配給一光環的該等緩衝區的該光環位準之組態參數值，該值包含已經分配給該光環的一些緩衝區，其包含用於通過關聯於該光環的封包之臨界或者 執行QoS動作。
步驟208內繼續該處理。
在步驟208內，決定由佇池編號(310)識別的該佇池狀態。在一個態樣中，從一記憶體(314)檢索該佇池狀態。該佇池狀態包含佇池(316)內可用的緩衝區位準，以及已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之位準。在一個態樣中，該等位準可包含即時位準。在另一個態樣中，可進一步處理該等即時位準。這種處理可包含例如常態化及/或時間平均。因此，除非明確標示，否則「已決定的位準」一詞用來共同代表瞬時以及已處理位準。
常態化相對於最大常態化位準再次調整該已決定的位準。在一個態樣中，常態化包含計算一常數，當成該最大常態化位準對常態化實體最大位準之比率；其中該常態化實體包含該佇池內可用的緩衝區位準，或分配給該光環的光環緩衝區之位準。然後，該已決定值乘上該常數，產生該常態化值。
在一個態樣中，該常數限制為二的次方，這可將該重新調整值減少到小至<0,128>之區間。藉由將該常數限制為二的次方，另外在計算上更有效率，可用移位取代乘法計算，因為用二的次方來乘或除都等於移位。
經過一可編程時間之後可計算時間平均，其中該可編程時間包含零；如此產生一瞬間值。該時間平均可包含例如移動平均、針對數個最近時間樣本的平均、針對數個時間樣本中最近最大值的平均、針對數個 時間樣本中最近最小值的平均以及所屬領域人員所熟知的其他平均方法。然後在步驟210與步驟212內依序或同時繼續該處理。
該已決定的位準根據一排程，由針對每一光環的一方塊(320)，以及針對該佇池的一佇池管理方塊(318)來執行。在一個態樣中，該排程為週期性。在另一個態樣中，該排程由一事件觸發，例如由於該封包常規處理造成該(等)緩衝區分配變更，例如接受該封包並移動至一緩衝區、從該緩衝區將該封包移動至一目標應用程式，以及所屬領域人員所熟知的其他處理。另外，硬體(344)或軟體(346)實體可如下增加或減少已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之位準。
在步驟210內，佇池(316)內目前可用的緩衝區之該已決定位準，在方塊(322)內與第一預定臨界值比較。在一個態樣中，緩衝區的該已決定位準經過常態化。該第一臨界為一可設置參數，其值例如根據包含該佇池的總緩衝區數量之百分比來決定。若佇池(316)內目前可用的緩衝區位準超越該第一預定臨界值，則方塊(322)產生一指示碼(324)，其提供給一方塊(332)並命令產生一中斷(334)，並且在步驟214內繼續該處理；否則在步驟218內繼續該處理。
在步驟214內，方塊(332)提供該產生的中斷(334)給該管理程序。該管理程序採取動作，改變與該光環相關聯的封包之QoS。藉由範例，根據通過該第一臨界的方向，該動作可新增資源至該佇池或從該佇池移除資源。在一個態樣中，當該臨界已經從該佇池內目前可用並小於該第一預定臨界值的緩衝區位準，橫跨至該佇池內目前可用並大於該第一預定臨界 值的緩衝區位準時，可從該佇池移除資源，反之亦然。該動作可如下透過硬體(344)或軟體(346)實體來執行。步驟218內繼續該處理。
在步驟212內，已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該已決定位準，在方塊(322)內與第二預定臨界值比較。該第二臨界為一可設置參數，其值根據已經分配給該光環的光環緩衝區數量之百分比來決定。若已經分配給該光環的光環緩衝區數量超越該第二預定臨界值，則方塊(322)產生一指示碼(324)，其提供給一方塊(332)並命令產生一中斷(334)。步驟214內繼續該處理。
在步驟214內，方塊(332)提供該產生的中斷(334)給該管理程序。該管理程序採取動作，改變與該光環相關聯的封包之QoS。藉由範例，根據通過該第二臨界的方向，該動作可新增資源至該佇池或從該佇池移除資源。在一個態樣中，當該臨界已經從該佇池內目前可用並小於該第一預定臨界值的緩衝區位準，橫跨至該佇池內目前可用並大於該第一預定臨界值的緩衝區位準時，可將資源新增至該佇池，反之亦然。該動作可如下透過硬體(344)或軟體(346)實體來執行。步驟216內繼續該處理。
在步驟216內，佇池(316)內可用緩衝區的已決定位準與光環位準的已決定組態參數值之一或多個比較係關於可用緩衝區佇池，即是AURA_POOL_LEVELS[]。下一個比較是否執行取決於前一個比較的結果，如下所述。如上面所提及，並且以下有更詳細說明，該可設置參數可調整。接著在一個態樣中，該等位準可包含即時位準。在另一個態樣中，可進一步處理該等即時位準。這種處理可包含例如常態化及/或時間平均。因此， 除非明確標示，否則「已決定的組態參數」一詞用來共同代表該(等)組態參數的瞬時以及已處理位準。
若佇池(316)內可用的該等緩衝區之該已決定位準小於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]，則方塊(322)產生一指示碼(326)，其提供給一方塊(336)並命令丟棄該封包。在一個態樣中，該佇池內可用的該等緩衝區之位準經過常態化與時間平均。在一個態樣中，在介面(302)的一部分上實施方塊(336)。然後在步驟220內繼續處理；否則執行下一個比較。
若佇池(316)內可用的該等緩衝區之該已決定位準介於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]與該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之間，則方塊(322)產生一指示碼(328)，其提供給方塊(336)並命令執行隨機早期丟棄。在一個態樣中，該佇池內可用的該等緩衝區之位準經過常態化與時間平均。然後在步驟222內繼續處理；否則執行下一個比較。
若佇池(316)內可用的該等緩衝區之該已決定位準小於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[BP]，則方塊(322)產生一指示碼(330)，其提供給方塊(336)並命令施加背壓。在一個態樣中，該佇池內可用的該等緩衝區之位準經過常態化。步驟224內繼續該處理。
在步驟220內，已經丟棄該封包。步驟204內繼續該處理。
在步驟222內，執行一隨機早期丟棄，以下有更詳細說明。步驟204內繼續該處理。
在步驟224內，施加背壓，以下有更詳細說明。步驟204內繼續該處理。
在步驟218內，已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之已決定位準與該已決定組態參數值之一或多個比較，係關於分配該光環之該等緩衝區，即是AURA_CNT_LEVELS[]。下一個比較是否執行取決於前一個比較的結果，如下所述。如上面所提及，並且以下有更詳細說明，該可設置參數可調整。接著在一個態樣中，該等位準可包含即時位準。在另一個態樣中，可進一步處理該等即時位準。這種處理可包含例如常態化及/或時間平均。因此，除非明確標示，否則「已決定的組態參數」一詞用來共同代表該(等)組態參數的瞬時以及已處理位準。
若已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之已決定位準大於該已決定組態參數AURA_CNT_LIMIT，則方塊(322)產生一指示碼(326)，其提供給一方塊(336)並命令丟棄該封包。在一個態樣中，已分配給該光環所識別光環識別碼的光環緩衝區之位準經過常態化。然後在步驟220內繼續處理；否則執行下一個比較。若已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之已決定位準大於該已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]，則方塊(322)產生一指示碼(324)，其提供給一方塊(332)並命令丟棄該封包。在一個態樣中，已分配給該光環所識別光環識別碼的光環緩衝區之位準經過常態化。然後在步驟220內繼續處理；否則執行下一個比較。若已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之已決定位準介於該已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]與該 已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]之間，則方塊(322)產生一指示碼(328)，其提供給方塊(332)並命令執行隨機早期丟棄。在一個態樣中，已分配給該光環所識別光環識別碼的光環緩衝區之位準經過常態化並且時間平均。然後在步驟222內繼續處理；否則執行下一個比較。
若已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之已決定位準小於該已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[BP]，則方塊(322)產生一指示碼(330)，其提供給一方塊(336)並命令施加背壓。在一個態樣中，已分配給該光環所識別光環識別碼的光環緩衝區之位準經過常態化並且時間平均。步驟224內繼續該處理。
在步驟220內，已經丟棄該封包。步驟204內繼續該處理。
在步驟222內，執行一隨機早期丟棄，以下有更詳細說明。步驟204內繼續該處理。
在步驟224內，施加背壓，以下有更詳細說明。步驟204內繼續該處理。
在任何時候，由於緩衝區內所使用改變，而改變佇池(316)內可用緩衝區的位準及/或已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區位準之狀態時，則重新計算由佇池編號(310)所識別該佇池之該已決定狀態以及已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該已決定位準。這種該(等)緩衝區內所使用改變係由於該封包定期處理所造成，例如接受該封包並移動至一緩衝區、從該緩衝區將該封包移動至一目標應用程式，以及所屬領域人員所熟知的其他處理任務。
此外，硬體(344)或軟體(346)實體可增加或減少已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之位準。這允許調整該QoS。這種硬體實體可包含執行額外處理的協同處理器，例如執行封包壓縮的一壓縮引擎(未顯示)、剖析器(304)以及所屬領域人員所熟知的其他硬體實體。該軟體實體可包含例如分配或回收緩衝區或多點傳送一封包的一軟體處理，以及所屬領域人員所熟知的其他軟體實體。
在一個態樣中，使用相同緩衝區佇池的該(等)協同處理器可分配或不分配緩衝區至光環識別碼(306)所識別的一光環，搭配對應增加或減少已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之位準。這允許調整該QoS。
在另一個態樣中，因為該光環數目並不必對應至實體資源，也就是緩衝區，則該等協同處理器可增加或減少已分配給光環識別碼(306)所識別一光環的該光環所識別光環識別碼(306)之光環緩衝區位準，不用分配或不分配緩衝區，如此調整該QoS。
仍舊在另一個態樣中，剖析器(304)可增加或減少已分配給光環識別碼(306)所識別一光環的該光環所識別光環識別碼(306)之光環緩衝區位準。這允許調整該QoS，不用消耗緩衝區。
仍舊在另一個態樣中，一軟體實體可增加或減少已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該常態化位準。這允許調整該QoS，不用消耗緩衝區。
如上述，在步驟222內，已經執行隨機早期丟棄。在方塊(336) 的一個態樣中，比較器(337)將一預先計算的丟棄機率機率與一偽隨機數比較，決定是否丟棄該封包或分配一緩衝區供進一步處理該封包。
針對根據佇池(316)內可用緩衝區的該已決定位準之丟棄機率，方塊(332)依照該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]與該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的函數關係來計算第一丟棄機率。在該函數關係為線性的態樣中，當佇池(316)內可用緩衝區的常態化值以及時間平均值大於或等於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之值，從0增加，而當佇池(316)內可用緩衝區的該已決定位準小於或等於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值，則為1。不過，可預期由一區間<0；1>所界定的任何函數關係。
針對根據已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該已決定位準之丟棄機率，方塊(332)依照該已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]與該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的函數關係來計算第二丟棄機率。在該函數關係為線性的態樣中，當已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該已決定位準小於或等於該已決定組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]之值，從0增加，而當已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該已決定位準大於或等於該已決定組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值，則為1。不過，可預期由一區間<0；1>所界定的任何函數關係。
在計算該第一和第二丟棄機率之後，光環管理方塊(307)內一實體，例如方塊(322)，藉由採用該第一丟棄機率與該第二丟棄機率的較大者來結合該第一丟棄機率與該第二丟棄機率。然後方塊(322)從一區間<0；1>產生一偽隨機數，或調整為此區間，並且在一個態樣中，當該偽隨機數小於該丟棄機率的組合值時，則丟棄該封包。在另一個態樣中，當該偽隨機數小於或等於該丟棄機率的組合值時，丟棄該封包。
由於佇池(316)內可用的緩衝區之該已決定位準越高越好，而已分配給該光環所識別光環識別碼(306)的光環緩衝區之該等已決定位準為赤字，值越低越好，因此該線性函數具有不同的斜率。
如上述，在步驟224內，施加一背壓。在特定環境下，一佇池可指派給對應至不同介面上封包的光環。因此，在所有介面上都需要施加該背壓。為了讓一光環影響到許多介面，使用兩階層映射處理。請回頭參閱第三圖，在方塊338內執行映射的第一位準。在接收一指示碼330，要施加一背壓時，方塊338將要求該背壓的該光環之光環識別碼306映射到一背壓識別碼340上。一或多個光環識別碼306可映射至單一背壓識別碼340。映射的第二位準在方塊342內執行，方塊342包含一結構將一背壓識別碼340映射在介面302內一或多個通道上。因此，當具有一光環識別碼306映射在一背壓識別碼340上的任何光環在一背壓狀態下，則映射在背壓識別碼340上的所有介面302通道都在背壓狀態下。
在此已經提供本發明的許多態樣，讓精通此技術的人士可實踐本發明。熟悉技術人士應明白這些態樣可進行許多修改，而且在不背離 本發明之精神或範疇之下，本說明書所揭示的概念可應用於其他態樣。因此，本發明並非欲受限於此處所示的態樣，而係符合與此處所揭示之原理及新穎特徵相一致之最廣範疇。
與本發明所描述並且所屬領域人員已知或稍後知道的許多例示邏輯區塊、模組、電路以及演算法步驟相同之所有結構與功能都在此併入當成參考，並且涵蓋在申請專利範圍之內。這種例示的邏輯區塊、模組、電路以及演算法步驟都可實施為電子硬體、電腦軟體或這兩者的組合。
所屬領域人員應了解，可使用任何不同科技及技術代表資訊及信號。例如，以上說明中可能提及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及晶片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或磁粒子或任何其組合表示。
再者，不管申請專利範圍內是否明確引述本發明，此處所揭示內容都不專屬於公眾。
100‧‧‧虛擬化系統
102‧‧‧硬體平台
104‧‧‧軟體實體
106‧‧‧管理程序
108‧‧‧儲存系統
110‧‧‧網路資源
112‧‧‧虛擬機器
114‧‧‧結構

Claims (24)

  1. 一種用於一服務品質虛擬化之方法，該方法包含：藉由評估封包結構的內部欄位資訊以及封包結構的外部資訊，透過一光環識別碼將一介面上接收的一封包關聯於一光環；決定該光環的組態參數，包含一辨識分配給該光環的最多緩衝區數量的組態參數(AURA_CNT_LIMIT)、一辨識分配在一特定時間的緩衝區數量的組態參數(AURA_CNT_LEVELS)，以及一辨識相關於可用緩衝區佇池光環位準的組態參數(AURA_POOL_LEVELS)；決定該光環的緩衝區佇池；決定該等緩衝區佇池的資源的狀態，該等緩衝區佇池的資源包含該緩衝區佇池內可用的一緩衝區位準以及已分配給該光環的一緩衝區位準；以及根據該已決定的該緩衝區佇池的資源的狀態以及該光環的該等組態參數，決定該封包的一服務品質。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該決定該封包的一服務品質包含：將該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準與一第一臨界比較；將已分配給該光環的該緩衝區位準與一第二臨界比較；以及當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準跨越該第一臨界或已分配給該光環的該緩衝區位準跨越該第二臨界其中一者時，提供一中斷。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，進一步包含：根據以下至少其中之一將資源新增至該緩衝區佇池或從該緩衝區佇池移除資源：該提供的中斷以及跨越該第一及/或該第二臨界的方 向；其中當該第一臨界已經從一小於一第一預定臨界值橫跨至一大於該第一預定臨界值的位準及/或當該第二臨界已經從一小於一第二預定臨界值橫跨至一大於該第二預定臨界值的位準至少其中之一，從該緩衝區佇池移除資源；否則新增該資源至該緩衝區佇池。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該決定該封包的一服務品質包含：比較該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準與關於該緩衝區佇池之光環位準的該等組態參數之值；比較已分配給該光環的該緩衝區位準與關於已分配該光環的該緩衝區位準的該等組態參數之值；以及根據該比較決定該封包的該服務品質。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中根據該比較該決定該封包的該服務品質包含：當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值時，或已分配給該光環的該緩衝區位準大於該組態參數AURA_CNT_LIMIT之值時，或已分配給該光環的該緩衝區位準大於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]之值時，丟棄該封包。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中根據該比較該決定該封包的該服 務品質包含：當有以下情況時執行該封包的隨機早期丟棄：該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準介於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之值之間，或已分配給該光環的該緩衝區位準介於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]之值與該組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]之值之間。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該執行該封包的隨機早期丟棄包含：依照該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值之一第一函數關係，計算一第一丟棄機率；依照該組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值之一函數關係，計算一第二丟棄機率；將該已計算的第一丟棄機率與該第二丟棄機率結合；產生一偽隨機數；以及根據該結合的丟棄機率與該偽隨機數之一比較結果，執行隨機早期丟棄。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該結合該已計算的第一丟棄機率 與該第二丟棄機率包含：採用該第一丟棄機率與該第二丟棄機率之較大者。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該執行該封包的隨機早期丟棄包含：當該偽隨機數小於或等於該結合的丟棄機率時，丟棄該封包。
  10. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該執行該封包的隨機早期丟棄包含：當該偽隨機數小於該結合的丟棄機率時，丟棄該封包。
  11. 如申請專利範圍第4項之方法，其中根據該比較該決定該封包的該服務品質包含：當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[BP]之值時，或已分配給該光環的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[BP]之值時，施加一背壓。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該施加一背壓包含：將要求一背壓的所有該等光環之該光環識別碼映射至一背壓指示碼；將該背壓指示碼映射至該介面的一或多個通道；以及根據該背壓指示碼施加該背壓。
  13. 一種用於一服務品質虛擬化之裝置，包含：一剖析器，其設置成藉由評估封包結構的內部欄位資訊以及封包結 構的外部資訊，透過一光環識別碼將一介面上接收的一封包關聯於一光環；一光環管理實體，其通訊連接至該剖析器，該光環管理實體設置成決定該光環的組態參數，包含一辨識分配給該光環最多緩衝區數量的組態參數(AURA_CNT_LIMIT)、一辨識分配在一特定時間的緩衝區數量的組態參數(AURA_CNT_LEVELS)，以及一辨識相關於可用緩衝區佇池光環位準的組態參數(AURA_POOL_LEVELS)，決定該光環的緩衝區佇池，決定該等緩衝區佇池的資源的狀態，該等緩衝區佇池的資源包含該緩衝區佇池內可用的一緩衝區位準以及已分配給該光環的一緩衝區位準；以及根據該已決定的該等緩衝區佇池的資源的狀態以及該光環的該等組態參數，決定該封包的一服務品質。
  14. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該光環管理實體利用設置如下來決定該封包的一服務品質：將該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準與一第一臨界比較；將已分配給該光環的該緩衝區位準與一第二臨界比較；以及當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準跨越該第一臨界及當已分配給該光環的該緩衝區位準跨越該第二臨界至少其中之一時，提供一中斷。
  15. 如申請專利範圍第14項之裝置，進一步包含： 用於根據以下至少其中之一將資源新增至該緩衝區佇池或從該緩衝區佇池移除資源之手段：該提供的中斷以及跨越該第一及/或該第二臨界的方向；其中當該第一臨界已經從一小於一第一預定臨界值橫跨至一大於該第一預定臨界值的位準以及/或當該第二臨界已經從一小於一第二預定臨界值橫跨至一大於該第二預定臨界值的位準至少其中之一，從該緩衝區佇池移除資源；否則新增該資源至該緩衝區佇池。
  16. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該光環管理實體利用設置如下來決定該封包的一服務品質：該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準與關於該緩衝區佇池之光環位準的該等組態參數的值之比較；已分配給該光環的該緩衝區位準與關於已分配該光環的該緩衝區位準的該等組態參數的值之比較；以及根據該比較決定該封包的該服務品質。
  17. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中當如下利用設置成丟棄該封包讓該光環管理實體決定該封包的一服務品質：當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值時，或已分配給該光環的該緩衝區位準大於該組態參數AURA_CNT_LIMIT之值時，或 已分配給該光環的該緩衝區位準大於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]之值時。
  18. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中當如下利用設置成執行隨機早期丟棄讓該光環管理實體決定該封包的一服務品質：該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準介於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之值之間，或已分配給該光環的該緩衝區位準介於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[DROP]之值與該組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]之值之間。
  19. 如申請專利範圍第18項之裝置，其中該光環管理實體利用設置如下來執行該封包的隨機早期丟棄：依照該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[PASS]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值之一第一函數關係，計算一第一丟棄機率；依照該組態參數AURA_CNT_LEVELS[PASS]之值與該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[DROP]之值之一函數關係，計算一第二丟棄機率；將該已計算的第一丟棄機率與該第二丟棄機率結合；產生一偽隨機數；以及根據該結合的丟棄機率與該偽隨機數之一比較結果，執行隨機早期 丟棄。
  20. 如申請專利範圍第19項之裝置，其中該光環管理實體結合該已計算的第一丟棄機率與該第二丟棄機率，設置成採用該第一丟棄機率與該第二丟棄機率之較大者。
  21. 如申請專利範圍第19項之裝置，其中該光環管理實體執行該封包的隨機早期丟棄，設置成當該偽隨機數小於或等於該結合的丟棄機率時丟棄該封包。
  22. 如申請專利範圍第19項之裝置，其中該光環管理實體執行該封包的隨機早期丟棄，設置成當該偽隨機數小於該結合的丟棄機率時丟棄該封包。
  23. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中當如下利用設置成施加一背壓讓該光環管理實體決定該封包的一服務品質：當該緩衝區佇池內可用的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_POOLS_LEVELS[BP]之值時，或已分配給該光環的該緩衝區位準小於該組態參數AURA_CNT_LEVELS[BP]之值時。
  24. 如申請專利範圍第23項之裝置，其中該光環管理實體利用設置如下來施加一背壓：將要求一背壓的所有該等光環之該光環識別碼映射至一背壓指示碼；將該背壓指示碼映射至該介面的一或多個通道；以及 根據該背壓指示碼施加該背壓。
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