WO2012106902A1 - 一种队列管理方法、装置及系统 - Google Patents

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WO2012106902A1
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packet
tokens
message
module
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杜文华
屈仁杰
刘宇
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/52—Queue scheduling by attributing bandwidth to queues
    • H04L47/527—Quantum based scheduling, e.g. credit or deficit based scheduling or token bank
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a queue management method, apparatus, and system. Background technique
  • HQoS Hierarchical Quality of Service, hierarchical quality of service
  • HQoS is a QoS architecture that includes multi-level scheduling, which in turn provides refined service quality assurance for advanced users.
  • the queue corresponding to each level of scheduling in HQoS can be an entity queue or a virtual queue.
  • the physical queue has an actual queue cache module, such as RAM (Random Access Memory), which can store messages.
  • the virtual queue does not have an actual queue cache unit, and does not temporarily store data. It is only used as one of the hierarchical schedules.
  • the level queue participates in the output scheduling. For the entity queue, when performing queue management, the message must be written to the RAM first, and then read, that is, the message needs to be at least one write-read and two-time RAM operation on the RAM.
  • an embodiment of the present invention provides a queue management method, apparatus, and system.
  • the technical solution is as follows:
  • a queue management method is applied to an entity queue, and the method includes:
  • a queue management device applied to an entity queue, comprising:
  • An obtaining module configured to obtain a packet
  • a determining module configured to determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue, and determining whether the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero;
  • a message sending module configured to: when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero, send the packet;
  • a packet buffering module configured to send the packet to a queue corresponding to the packet when the queue corresponding to the packet is not empty, or the number of tokens of the queue corresponding to the packet is less than or equal to zero Cache.
  • a queue management system is used for an entity queue, which is characterized in that it comprises a queue management device and a message parsing module; and the message parsing module is configured to send the message to the queue management device.
  • the technical solution provided by the embodiment of the present invention has the following beneficial effects:
  • the embodiment of the present invention sends the report by determining whether the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of existing tokens in the queue is greater than zero. Therefore, the message is not required to be written into the RAM of the entity queue, and the operation of reading the RAM is not involved. Compared with the prior art, the power consumption of the RAM is reduced, and the delay is also reduced.
  • FIG. 1 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 5 is a first schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 6 is a second schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 7 is a third schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 8 is a first schematic structural diagram of an embodiment of a queue management system according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 9 is a second schematic structural diagram of an embodiment of a queue management system according to Embodiment 6 of the present invention. detailed description
  • Embodiments of the present invention provide a queue management method, apparatus, and system.
  • FIG. 1 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the embodiment is applied to an entity queue, and the queue management method includes:
  • S102 Determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue, and determine whether the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero, if the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the packet corresponds to The number of tokens of the queue is greater than zero, and the message is sent.
  • FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the embodiment is applied to an entity queue, and the queue management method includes:
  • the packet sent by the PP (Packet Parse) module is received, and the packet is obtained.
  • the packet may be a network packet of various application types, such as an IP (Internet Protocol) packet, an Eth (Ethernet, Ethernet) packet, and a Point-to-Point Protocol (PPP). ) Messages, etc.
  • the method for obtaining the queue number of the packet by the PP module is as follows: Taking the IP packet as an example, the PP module receives the IP packet of the ingress side, parses the packet header of the IP packet, and obtains The source IP address and the destination IP address of the packet may also obtain the packet length of the packet, and search the traffic classification table to obtain the queue number corresponding to the packet according to the source IP address and the destination IP address.
  • the method for the PP module to obtain the queue number of the packet is not limited to this. This part is prior art, and is not here. Let me repeat.
  • S202 Determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue, and determine whether the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero.
  • the queue corresponding to the packet is a queue corresponding to the queue number of the packet.
  • the method of determining whether the queue corresponding to the packet is an empty queue may be implemented by using any one of the following methods, including:
  • the method for determining whether the queue corresponding to the packet is an empty queue is not limited to the above two methods.
  • any method that can determine whether the queue is an empty queue is within the protection scope of the present invention. There is no longer a description here.
  • S203 Send the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero.
  • the queue corresponding to the packet is empty, indicating that the queue is not congested.
  • the packet When the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of existing tokens in the queue is greater than zero, the packet is directly transparently transmitted to the lower module through the output port, and the number of the existing credits is simultaneously
  • the credit number corresponding to the packet length of the packet is subtracted, and the lower module may be the next-level sending interface module, but is not limited thereto.
  • the packet is sent to the queue corresponding to the packet for processing.
  • the processing flow after the cache is similar to the prior art, and details are not described herein again.
  • the queue management method further includes:
  • the packet is sent to the queue corresponding to the packet for buffering;
  • the number of existing credits is less than or equal to zero, it indicates that the queue is not yet able to send a message; then the message is sent to the queue for caching.
  • the queue length of the queue in the embodiment is the packet length of the packet, which can be Receiving PP Generating, by the length of the packet sent by the module, the SC generates a predetermined number of credits according to the correspondence between the queue length of the queue and the credit number of the queue, where the predetermined number of lower limits is the existing The absolute value of the credit number is +1; receiving a predetermined number of tokens sent by the SC, performing an addition operation on the predetermined number of tokens and the credit number of the queue, to generate an operation result, where the predetermined number
  • the setting of the token is such that the operation result is greater than zero; the operation result is set to the credit number of the latest queue, and the credit number of the queue is greater than zero, indicating that the queue can send the message, then the sending station The message is sent to the lower-level module, and the credit number corresponding to the packet length of the packet is subtracted from the credit number of the queue.
  • the SC in this embodiment is a scheduler based on a credit-base design.
  • the credit number and the number of bytes have a preset corresponding relationship, one credit can correspond to one byte, and one credit can correspond to 10 bytes.
  • the credit number and byte can be used by the network administrator.
  • the correspondence of the numbers is preset.
  • the predetermined number of credits may also be the number of credits that can send the message.
  • the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero, the packet is directly transparently transmitted;
  • the packets that are cached in the queue are in conflict with each other. Therefore, the present embodiment can use the scheduled scheduling to solve the conflicting problem between the directly transparently transmitted packets and the enqueue packets of the enqueue cache.
  • the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue is greater than zero, the packet is directly transparently transmitted, and the packet is not required to be written into the RAM of the entity queue. In other words, the operation of reading the RAM is not involved, and the power consumption of the RAM is reduced as compared with the prior art, and the delay is also reduced.
  • Example 3
  • FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of a queue management method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the embodiment is applied to an entity queue, and the queue management method includes:
  • S301 Acquire a packet and a queue number of the packet.
  • the packet sent by the PP module and the queue number of the packet are received, so that the packet and the queue number of the packet are obtained.
  • the packet may be a network packet of various application types, such as an IP (Internet Protocol) packet, an Eth (Ethernet, Ethernet) packet, and a Point-to-Point Protocol (PPP). ) Messages, etc.
  • the PP module receives the IP packet of the ingress side, parses the packet header of the IP packet, and obtains the source IP address and the destination IP address of the packet, and may also obtain the IP packet.
  • the message length of the packet, according to the The source IP address and the destination IP address are searched for the traffic classifier to obtain the queue number corresponding to the packet.
  • the method for the PP module to obtain the queue number of the packet is not limited thereto. This part is prior art and will not be described here.
  • S302 Determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue. If yes, execute S303. If no, execute S304. In a practical application, the queue corresponding to the packet is a queue corresponding to the queue number of the packet.
  • the method of determining whether the queue corresponding to the packet is an empty queue may be implemented by using any one of the following methods, including:
  • the method for determining whether the queue corresponding to the packet is an empty queue is not limited to the above two methods.
  • any method that can determine whether the queue is an empty queue is within the protection scope of the present invention. There is no longer a description here.
  • S303 Determine whether the number of existing tokens in the queue is greater than zero. If yes, send the packet, and the process ends.
  • the packet is directly transmitted to the lower-level module, and the credit number corresponding to the packet length of the packet is subtracted from the existing credit number.
  • the queue length of the queue and the existing credit number to the SC (schedule controller), wherein the queue length of the queue in the embodiment is the packet length of the packet, and can be received.
  • the SC Generating, by the length of the packet sent by the PP module, the SC generates a predetermined number of credits according to the correspondence between the queue length of the queue and the existing credit number, where the lower limit of the predetermined number is the current
  • the absolute value of the credit number is +1; receiving a predetermined number of tokens sent by the SC, performing an addition operation on the predetermined number of tokens with the existing credit number, and generating an operation result,
  • the operation result is greater than zero; the operation result is set to the latest existing credit number, and the existing credit number is greater than zero, indicating that the queue can send the message, then sending Said lower packet to the module, while subtracting the credit message from the message length corresponding to the number of the credit in an existing.
  • the process of sending the packet to the queue for caching is similar to the prior art, and details are not described herein.
  • the SC in this embodiment is a scheduler based on a credit-base design.
  • the credit and the byte have a preset corresponding relationship, one credit can correspond to one byte, and one credit can correspond to 10 bytes.
  • the correspondence between the credit and the byte can be determined by the network administrator. Make a preset.
  • the predetermined number of credits may be the number of credits that can send the packet, specifically It is assumed that 1 credit corresponds to m bytes, the message length of the message is n, and the predetermined number is: [n/m] + l, where [ ] represents a rounding operation.
  • S304 Write the message to the queue cache module according to the queue number, notify the scheduling controller to update the queue status, receive a scheduling result sent by the scheduling controller, and read the queue result to the queue cache module according to the scheduling result. Receiving, by the packet, the packet sent by the queue buffer module, and sending the packet to a subordinate module.
  • the packet needs to be queued to be sent. And sending the packet to the QB (Queue Buffer) module according to the queue number, and sending the queue length of the queue and the existing credit number of the queue to the SC, and notifying the SC to update the queue.
  • the queue status wherein the QB module is a RAM; the SC generates a scheduling result according to the queue length and the existing credit number, and the scheduling result is a credit number.
  • Receiving the number of credits sent by the SC and initiating an operation of reading a message according to the credit number to the RAM, and reading the message. Receiving a message sent by the RAM, and transmitting the message to a subordinate module. This part is similar to the prior art and will not be described here.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the embodiment is applied to an entity queue, and the queue management device includes:
  • the obtaining module 401 is configured to obtain a packet.
  • the determining module 402 is configured to determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue, and determine whether the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero.
  • the message sending module 403 is configured to: when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero, the packet is sent.
  • the message buffering module 404 is configured to send the packet to the queue corresponding to the packet when the queue corresponding to the packet is not empty, or the number of tokens of the queue corresponding to the packet is less than or equal to zero. Cache.
  • FIG. 5 is a first schematic structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the embodiment is applied to the entity queue, and the queue management device includes: an obtaining module 401, a determining module 402, a message sending module 403, and a message buffering module 404; the obtaining module 401, the packet sending module 403, and the message cache.
  • the module 404 is similar to the obtaining module 401, the message sending module 403, and the message buffering module 404 in the embodiment 4, and is not described here. For details, refer to the related description in Embodiment 4.
  • the determining module 402 includes:
  • the empty queue judgment sub-module 4021 is configured to determine whether the queue corresponding to the packet is an empty queue.
  • the token judging sub-module 4022 is configured to determine whether the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero.
  • the empty queue judging sub-module 4021 includes a first judging unit 4021a, as shown in FIG. 6, wherein FIG. 6 is a second structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the first determining unit 4021a is configured to determine whether the queue length of the queue corresponding to the packet is zero.
  • the empty queue judging sub-module 4021 includes a second judging unit 4021b, as shown in FIG. 7, wherein FIG. 7 is a third structural diagram of an embodiment of a queue management apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the second determining unit 4021b is configured to determine whether the head pointer and the tail pointer of the queue corresponding to the message are equal.
  • the queue management device further includes:
  • the enqueue buffering module is configured to: when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue is less than or equal to zero, send the packet to a queue corresponding to the packet for caching;
  • the first sending module is configured to send a queue length of the queue and the number of the queue tokens to a scheduling controller.
  • a receiving module configured to receive a predetermined number of tokens sent by the scheduling controller.
  • a calculating module configured to add the number of tokens of the queue and the predetermined number of tokens to generate an operation result, where the predetermined number of tokens are set such that the operation result is greater than zero.
  • a setting module configured to use the operation result as the number of tokens of the queue.
  • the second sending module is configured to send the packet.
  • the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue corresponding to the packet is greater than zero, the packet is directly transmitted through the output port of the queue management device; It is possible that the packets enqueued in the prior art in the prior art are also required to be dequeued through the output port of the queue management device, and only one output port is present, so that there is a conflict; therefore, the embodiment can directly transmit the directly transmitted packets and incoming packets.
  • the team-decoded dequeue message uses scheduled scheduling to resolve conflicting issues. The specific implementation method of the predetermined scheduling is similar to the prior art, and details are not described herein again.
  • the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of tokens of the queue is greater than zero, the packet is directly transparently transmitted, and the packet is not required to be written into the RAM of the entity queue. In other words, the operation of reading the RAM is not involved, and the power consumption of the RAM is reduced as compared with the prior art, and the delay is also reduced.
  • Example 6
  • FIG. 8 is a first schematic structural diagram of an embodiment of a queue management system according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the embodiment is applied to an entity queue, and the queue management system includes a message parsing module 801 and a queue management device 802.
  • the queue management device 802 is similar to the queue management device in the embodiment 5, and details are not described herein. For details, refer to the description of Embodiment 5.
  • the message parsing module 801 is configured to send the message to the queue management device 802.
  • the packet parsing module 801 is further configured to parse the packet, obtain the queue number of the packet, and send the queue number of the packet to the queue management device 802.
  • the queue management system further includes: a scheduling controller 803, as shown in FIG. 9, FIG. 9 is a second structural diagram of an embodiment of a queue management system according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the scheduling controller 803 is configured to send a predetermined number of tokens to the queue management device 802 according to the queue length of the queue and the number of tokens of the queue sent by the queue management device 802.
  • the queue management device directly transmits the packet when the queue corresponding to the packet is an empty queue, and the number of existing tokens in the queue is greater than zero, and the packet does not need to be written.
  • the RAM of the entity queue does not involve the operation of reading the RAM. Compared with the prior art, the power consumption of the RAM is reduced, and the delay is also reduced. It should be noted that each embodiment in the specification is described in a progressive manner, and each embodiment focuses on differences from other embodiments, and the same similar parts between the embodiments are referred to each other. can. For the device type embodiment, since it is basically similar to the method embodiment, the description is relatively simple, and the relevant parts can be referred to the description of the method embodiment.

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Abstract

本发明公开了一种队列管理方法、装置及系统，属于通信领域。所述队列管理方法应用于实体队列，包括：获取报文；判断所述报文对应的队列是否为空队列，以及判断所述报文对应的队列的令牌数是否大于零；如果所述报文对应的队列是空队列，且所述报文对应的队列的令牌数大于零，则发送所述报文；如果所述报文对应的队列非空，或者所述报文对应的队列的令牌数小于或等于零，则将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。所述队列管理装置包括获取模块、判断模块、报文发送模块和报文缓存模块。所述队列管理系统包括队列管理装置和报文解析模块。本发明实施例降低了RAM的功耗，同时也降低了延时。

Description

一种队列管理方法、 装置及系统 技术领域
本发明涉及通信领域， 特别涉及一种队列管理方法、 装置及系统。 背景技术
随着网络用户数量的持续增长和说网络业务的不断丰富， 用户和运营商都希望能够提供 区分用户和用户业务的服务， 以便获得更好的服务质量和更多的利润， 于是 HQoS (Hierarchical Quality of Service, 层次化服务质量） 应运而生。 HQoS既能为高级用户 提供精细化的服务质量保证， 又能够从整体上节约网络运行维护成本， 具有很高的市场需 书
求。
HQoS是包含了多级调度的 QoS架构，依次为高级用户提供精细化的服务质量保证。 HQoS 中的每级调度所对应的队列可以为实体队列或虚拟队列。 实体队列存在实际的队列缓存模 块， 例如 RAM (Random Access Memory, 随机存取存储器）， 可以存储报文； 虚拟队列不存 在实际的队列缓存单元， 不暂存数据， 仅作为层次化调度的其中一级队列参与输出调度。 对于实体队列而言， 在进行队列管理时， 报文都必须先写入 RAM, 然后再读出， 即报文需要 对 RAM进行至少一写一读两次 RAM操作。
在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问题： 现有技术中报文进 入某级调度对应的实体队列进行队列管理时， 都必须先写入 RAM中进行缓存， 然后再读出， 即报文对 RAM进行至少两次操作， 使得 RAM的功耗大且延时大。 发明内容
为了降低功耗和延时， 本发明实施例提供了一种队列管理方法、 装置及系统。 所述技 术方案如下：
一种队列管理方法， 应用于实体队列， 所述方法包括：
获取报文；
判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队列的令牌数是否 大于零； 如果所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于零， 则 发送所述报文； 如果所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小于或等于零， 则 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
一种队列管理装置， 应用于实体队列， 包括：
获取模块， 用于获取报文；
判断模块， 用于判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队 列的令牌数是否大于零；
报文发送模块， 用于当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌 数大于零时， 发送所述报文；
报文缓存模块， 用于当所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数 小于或等于零时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
一种队列管理系统， 用于实体队列， 其特征在于， 包括上述队列管理装置和报文解析 模块； 所述报文解析模块用于发送所述报文至所述队列管理装置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 本发明实施例通过判断所述报文对 应的队列是否为空队列， 且所述队列现有的令牌数大于零时发送所述报文， 则不需要将所 述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM的操作， 相比较现有技术而言， 降低了 RAM 的功耗， 同时也降低了延时。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使用的 附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图 1是本发明实施例 1提供的一种队列管理方法实施例的流程图；
图 2是本发明实施例 2提供的- 种队列管理方法实施例的流程图；
图 3是本发明实施例 3提供的- 种队列管理方法实施例的流程图；
图 4是本发明实施例 4提供的- 种队列管理装置实施例的结构示意图；
图 5是本发明实施例 5提供的- 种队列管理装置实施例的第一结构示意图;
图 6是本发明实施例 5提供的- 种队列管理装置实施例的第二结构示意图;
图 7为本发明实施例 5提供的- 种队列管理装置实施例的第三结构示意图；
图 8是本发明实施例 6提供的- 种队列管理系统实施例的第一结构示意图;
图 9是本发明实施例 6提供的- 种队列管理系统实施例的第二结构示意图。 具体实施方式
本发明实施例提供一种队列管理方法、 装置及系统。
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。
实施例 1
参考图 1， 图 1是本发明实施例 1提供的一种队列管理方法实施例的流程图。本实施例 应用于实体队列， 所述队列管理方法包括：
S101 : 获取报文。
S102 : 判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队列的令牌 数是否大于零， 如果所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于 零， 则发送所述报文。
S103 : 如果所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小于或等于 零， 则将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
本实施例中， 当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列现有的令牌数大于零时直 接发送所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM进行缓存， 也就不涉及读 RAM的 操作， 可以直接透传所述报文， 相比较现有技术而言， 降低了 RAM 的功耗， 同时也降低了 延时。 实施例 2
参考图 2， 图 2是本发明实施例 2提供的一种队列管理方法实施例的流程图。本实施例 应用于实体队列， 所述队列管理方法包括：
S201 : 获取报文。
实际应用中， 接收 PP (Packet Parse, 报文解析） 模块发送的报文， 从而获取了报文。 所述报文可以为各种应用类型的网络报文， 如 IP ( Internet Protocol , 互联网协议）报文、 Eth (Ethernet , 以太网） 报文和 PPP (Point-to-Point Protocol , 点到点协议） 报文等。
接收所述 PP模块发送的报文的同时， 还接收所述 PP模块发送的所述报文的队列号。 所述 PP模块获取所述报文的队列号的方法具体如下： 以 IP报文为例， 所述 PP模块接 收入口侧的 IP报文， 对所述 IP报文的报文头进行解析， 获取所述报文的源 IP和目的 IP， 还可以获取所述报文的报文长度， 根据所述源 IP和目的 IP， 查找流分类表获取所述报文对 应的队列号。 PP模块获取报文的队列号的方法并不局限于此， 此部分为现有技术， 在此不 再赘述。
S202 : 判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队列的令牌 数是否大于零。
实际应用中， 所述报文对应的队列即为所述报文的队列号对应的队列。
判断所述报文对应的队列是否为空队列， 可以通过以下方式中的任一种实现， 包括：
1 ) 判断所述报文对应的队列的队列长度是否为零；
2 ) 判断所述报文对应的队列的头指针和尾指针是否相等。
判断所述报文对应的队列是否为空队列的方法并不局限于上述两种方法， 对于本领域 的技术人员而言， 只要能判断队列是否为空队列的方法都在本发明的保护范围之内， 在此 不再进行过多描述。
S203 : 当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于零时， 发送所述报文。
所述报文对应的队列为空， 表示此队列不拥塞。
根据所述队列号索引出所述队列的令牌 （credit ) 数， 所述队列的令牌数为所述队列 现有的 credit数， 判断所述现有的 credit数是否大于零， 如果是， 即所述现有的 credit 数大于零， 表示此队列可以发送报文；
当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列现有的令牌数大于零时， 则经输出端口 直接透传所述报文至下级模块， 同时从所述现有的 credit数中减去所述报文的报文长度对 应的 credit数， 其中所述下级模块可以是下一级发送接口模块， 但并不局限于此。
S204: 当所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小于或等于零 时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
实际应用中， 当所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小于或 等于零， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存的处理流程以及缓存后的处理流程 均与现有技术类似， 在此不再赘述。
所述队列管理方法还包括：
当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列现有的令牌数小于等于零时， 将所述报 文送入所述报文对应的队列进行缓存；
如果所述现有的 credit数小于等于零， 表示此队列现在还不能发送报文； 于是将所述 报文送入所述队列进行缓存。
发送所述队列的队列长度和所述队列的 credit数至 SC (schedule Control ler, 调度控 制器）， 其中， 本实施例中所述队列的队列长度为所述报文的报文长度， 可以通过接收 PP 模块发送的报文长度来获取； SC根据所述队列的队列长度和所述队列的 credit数之间的对 应关系， 生成预定数目的 credit , 其中， 所述预定数目的下限为所述现有的 credit数的绝 对值 +1 ; 接收所述 SC发送的预定数目的令牌， 将所述预定数目的令牌与所述队列的 credit 数执行相加运算， 生成运算结果， 其中， 所述预定数目的令牌的设置使得所述运算结果大 于零； 将所述运算结果设置为最新的队列的 credit数， 此时所述队列的 credit数大于零， 表示此队列可以发送报文了， 则发送所述报文至下级模块， 同时从所述队列的 credit数中 减去所述报文的报文长度对应的 credit数。 将所述报文送入所述队列进行缓存后的处理流 程与现有技术类似， 在此不做赘述。
其中， 本实施例中的 SC是基于令牌 （credit— base ) 设计的调度器。
其中， credit数与字节数具有预设的对应的关系， 1个 credit可以对应 1个字节， 1 个 credit可以对应 10个字节， 具体地， 可以由网络管理人员对 credit数与字节数的对应 关系进行预设。本实施例中， 所述预定数目的 credit也可以为恰能发送所述报文的 credit 数。
本实施例中， 当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于 零时， 直接透传所述报文； 但是此时有可能与现有技术中入队缓存的报文出队相冲突， 于 是本实施例可以对直接透传的报文和入队缓存的出队报文采用预定调度来解决相冲突的问 题。
本实施例中， 当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列的令牌数大于零时直接透 传所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM的操作， 相比较现 有技术而言， 降低了 RAM的功耗， 同时也降低了延时。 实施例 3
参考图 3， 图 3是本发明实施例 3提供的一种队列管理方法实施例的流程图。本实施例 应用于实体队列， 所述队列管理方法包括：
S301 : 获取报文和所述报文的队列号。
实际应用中， 接收 PP模块发送的报文和所述报文的队列号， 从而获取了报文和所述报 文的队列号。 所述报文可以为各种应用类型的网络报文， 如 IP ( Internet Protocol , 互联 网协议） 报文、 Eth (Ethernet , 以太网） 报文和 PPP (Point-to-Point Protocol , 点到点 协议） 报文等。
具体地， 以 IP报文为例， 所述 PP模块接收入口侧的 IP报文， 对所述 IP报文的报文 头进行解析， 获取所述报文的源 IP和目的 IP， 还可以获取所述报文的报文长度， 根据所述 源 IP和目的 IP， 查找流分类表获取所述报文对应的队列号。 PP模块获取报文的队列号的 方法并不局限于此， 此部分为现有技术， 在此不再赘述。
S302:判断所述报文对应的队列是否为空队列，如果是，执行 S303，如果否，执行 S304。 实际应用中， 所述报文对应的队列即为所述报文的队列号对应的队列。
判断所述报文对应的队列是否为空队列， 可以通过以下方式中的任一种实现， 包括：
1 ) 判断所述报文对应的队列的队列长度是否为零；
2 ) 判断所述报文对应的队列的头指针和尾指针是否相等。
判断所述报文对应的队列是否为空队列的方法并不局限于上述两种方法， 对于本领域 的技术人员而言， 只要能判断队列是否为空队列的方法都在本发明的保护范围之内， 在此 不再进行过多描述。
S303: 判断所述队列现有的令牌数是否大于零， 如果是， 发送所述报文， 结束。
当所述队列号对应的队列为空时， 表示此队列不拥塞。
根据所述队列号索引出所述队列现有的令牌 （credit ) 数， 判断所述现有的 credit数 是否大于零， 如果是， 即所述现有的 credit数大于零， 表示此队列可以发送报文， 则直接 透传所述报文至下级模块， 同时从所述现有的 credit数中减去所述报文的报文长度对应的 credit数。
如果所述队列现有的令牌数不大于零， 即所述现有的 credit数小于等于零， 表示此队 列现在还不能发送报文， 将所述报文送入所述队列进行缓存； 发送所述队列的队列长度和 所述现有的 credit数至 SC (schedule Control ler, 调度控制器）， 其中， 本实施例中所述 队列的队列长度为所述报文的报文长度， 可以通过接收 PP模块发送的报文长度来获取； SC 根据所述队列的队列长度和所述现有的 credit数之间的对应关系，生成预定数目的 credit , 其中， 所述预定数目的下限为所述现有的 credit数的绝对值 +1 ; 接收所述 SC发送的预定 数目的令牌，将所述预定数目的令牌与所述现有的 credit数执行相加运算，生成运算结果， 则所述运算结果大于零； 将所述运算结果设置为最新的现有的 credit数， 此时所述现有的 credit数大于零， 表示此队列可以发送报文了， 则发送所述报文至下级模块， 同时从所述 现有的 credit数中减去所述报文的报文长度对应的 credit数。 将所述报文送入所述队列 进行缓存后的处理流程与现有技术类似， 在此不做赘述。
其中， 本实施例中的 SC是基于令牌 （credit— base ) 设计的调度器。
其中， credit与字节具有预设的对应的关系， 1个 credit可以对应 1个字节， 1个 credit 可以对应 10个字节， 具体地， 可以由网络管理人员对 credit与字节的对应关系进行预设。 本实施例中， 优选的所述预定数目的 credit可以为恰能发送所述报文的 credit数， 具体 地，假设 1个 credit对应 m个字节，所述报文的报文长度为 n，所述预定数目为： [n/m] +l， 其中 [ ]表示取整运算。
S304: 根据所述队列号将所述报文写入队列缓存模块， 通知调度控制器更新所述队列 状态； 接收所述调度控制器发送的调度结果， 根据所述调度结果向队列缓存模块读取所述 报文； 接收所述队列缓存模块发送的报文， 发送所述报文至下级模块。
实际应用中， 当所述队列号对应的队列不是空队列时， 即所述队列拥塞， 所述报文需 要进行排队才能发送。 根据所述队列号将所述报文先写入 QB ( Queue Buffer, 队列缓存） 模块， 同时将所述队列的队列长度和所述队列现有的 credit数发送至 SC， 通知 SC更新所 述队列的队列状态， 其中所述 QB模块为 RAM; 所述 SC根据所述队列长度和现有的 credit 数， 生成调度结果， 所述调度结果为 credit数。 接收所述 SC发送的 credit数， 根据所述 credit数向 RAM发起读取报文的操作， 读取所述报文。 接收所述 RAM发送的报文， 发送所 述报文至下级模块。 此部分与现有技术类似， 在此不再赘述。
本实施例中， 当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列现有的令牌数大于零时直 接透传所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM的操作， 相比 较现有技术而言， 降低了 RAM的功耗， 同时也降低了延时。 实施例 4
参考图 4， 图 4是本发明实施例 4提供的一种队列管理装置实施例的结构示意图。本实 施例应用于实体队列， 所述队列管理装置包括：
获取模块 401， 用于获取报文。
判断模块 402， 用于判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的 队列的令牌数是否大于零。
报文发送模块 403， 用于当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令 牌数大于零时时， 发送所述报文。
报文缓存模块 404， 用于当所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌 数小于或等于零时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
本实施例中， 当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列的令牌数是否大于零时直 接透传所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM的操作， 相比 较现有技术而言， 降低了 RAM的功耗， 同时也降低了延时。 实施例 5 参考图 5， 图 5是本发明实施例 5提供的一种队列管理装置实施例的第一结构示意图。 本实施例应用于实体队列， 所述队列管理装置包括： 获取模块 401、 判断模块 402、 报文发 送模块 403和报文缓存模块 404;所述获取模块 401、报文发送模块 403和报文缓存模块 404 与实施例 4中所述获取模块 401、报文发送模块 403和报文缓存模块 404类似， 在此不再赘 述， 详见实施例 4中相关描述。
所述判断模块 402包括：
空队列判断子模块 4021， 用于判断所述报文对应的队列是否为空队列。
令牌判断子模块 4022， 用于判断所述报文对应的队列的令牌数是否大于零。
所述空队列判断子模块 4021包括第一判断单元 4021a， 如图 6所示， 其中图 6是本发 明实施例 5提供的一种队列管理装置实施例的第二结构示意图。
所述第一判断单元 4021a， 用于判断所述报文对应的队列的队列长度是否为零。
或者， 所述空队列判断子模块 4021包括第二判断单元 4021b， 如图 7所示， 其中图 7 是本发明实施例 5提供的一种队列管理装置实施例的第三结构示意图。
所述第二判断单元 4021b， 用于判断所述报文对应的队列的头指针和尾指针是否相等。 所述队列管理装置进一步包括：
入队缓存模块， 用于当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列的令牌数小于等于 零时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存；
第一发送模块， 用于发送所述队列的队列长度和所述队列令牌数目至调度控制器。 接收模块， 用于接收所述调度控制器发送的预定数目的令牌。
计算模块， 用于将所述队列的令牌数和所述预定数目的令牌进行相加运算， 生成运算 结果， 所述预定数目的令牌的设置使得所述运算结果大于零。
设置模块， 用于将所述运算结果作为所述队列的令牌数。
第二发送模块， 用于发送所述报文。
本实施例中， 当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于 零时， 直接经队列管理装置的输出端口透传所述报文； 但是此时有可能现有技术中入队缓 存的报文也需经队列管理装置的输出端口出队， 输出端口只有一个， 于是便会存在冲突； 于是本实施例可以对直接透传的报文和入队缓存的出队报文采用预定调度来解决相冲突的 问题。 所述预定调度的具体实现方法与现有技术类似， 在此不再赘述。
本实施例中， 当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列的令牌数大于零时直接透 传所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM的操作， 相比较现 有技术而言， 降低了 RAM的功耗， 同时也降低了延时。 实施例 6
参考图 8， 图 8是本发明实施例 6提供的一种队列管理系统实施例的第一结构示意图。 本实施例应用于实体队列，所述队列管理系统包括：报文解析模块 801和队列管理装置 802。
所述队列管理装置 802与实施例 5中所述队列管理装置类似， 在此不再赘述， 具体可 参见实施例 5的描述。
所述报文解析模块 801， 用于发送所述报文至所述队列管理装置 802。
所述报文解析模块 801 还用于对报文进行解析， 获取报文的队列号， 发送所述报文的 队列号至所述队列管理装置 802。
所述队列管理系统进一步包括： 调度控制器 803， 如图 9所示， 图 9是本发明实施例 6 提供的一种队列管理系统实施例的第二结构示意图。
所述调度控制器 803，用于根据所述队列管理装 802发送的所述队列的队列长度和所述 队列的令牌数目， 发送预订数目的令牌至所述队列管理装置 802。
本实施例中， 队列管理装置当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列现有的令牌 数大于零时直接透传所述报文， 不需要将所述报文写入实体队列的 RAM, 也就不涉及读 RAM 的操作， 相比较现有技术而言， 降低了 RAM的功耗， 同时也降低了延时。 需要说明的是， 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述， 每个实施例重点说 明的都是与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 对于 装置类实施例而言， 由于其与方法实施例基本相似， 所以描述的比较简单， 相关之处参见 方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或 者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任 何这种实际的关系或者顺序。 而且术语 "包括"、 "包含"或者其任何其他变体意在涵盖非 排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备所 固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 "包括一个…… " 限定的要素， 并不排除 在包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过硬件 来完成， 也可以通过程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一种计算机可读 存储介质中。 上述提到的存储介质可以是只读存储器、 磁盘或光盘等。 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种队列管理方法， 应用于实体队列， 其特征在于， 所述方法包括：
获取报文；
判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队列的令牌数是否大 于零； 如果所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数大于零， 则发送 所述报文；
如果所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小于或等于零， 则将 所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述报文对应的队列是否为空队 列包括：
判断所述报文对应的队列的队列长度是否为零。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述报文对应的队列是否为空队 列包括：
判断所述报文对应的队列的头指针和尾指针是否相等。
4、 根据权利要求 1-3任一项所述的方法， 其特征在于， 当所述报文对应的队列为空队列， 且 所述队列的令牌数小于等于零时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存；
发送所述队列的队列长度和所述队列的令牌数至调度控制器；
接收所述调度控制器发送的预定数目的令牌；
将所述队列的令牌数和所述预定数目的令牌进行相加运算， 生成运算结果， 所述预定数 目的令牌的设置使得所述运算结果大于零；
将所述运算结果设置为所述队列的令牌数；
发送所述报文。
5、 一种队列管理装置， 应用于实体队列， 其特征在于， 包括：
获取模块， 用于获取报文；
判断模块， 用于判断所述报文对应的队列是否为空队列， 以及判断所述报文对应的队列 的令牌数是否大于零；
报文发送模块， 用于当所述报文对应的队列是空队列， 且所述报文对应的队列的令牌数 大于零时， 发送所述报文；
报文缓存模块， 用于当所述报文对应的队列非空， 或者所述报文对应的队列的令牌数小 于或等于零时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存。
6、 根据权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述判断模块包括：
空队列判断子模块， 用于判断所述报文对应的队列是否为空队列；
令牌判断子模块， 用于判断所述报文对应的队列的令牌数是否大于零。
7、 根据权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 所述空队列判断子模块包括： 第一判断单元， 用于判断所述报文对应的队列的队列长度是否为零；
或者，
第二判断单元， 用于判断所述报文对应的队列的头指针和尾指针是否相等。
8、 根据权利要求 5-7任一项所述的装置， 其特征在于， 进一步包括：
入队缓存模块， 用于当所述报文对应的队列为空队列， 且所述队列的令牌数小于等于零 时， 将所述报文送入所述报文对应的队列进行缓存；
第一发送模块， 用于发送所述队列的队列长度和所述队列的令牌数目至调度控制器； 接收模块， 用于接收所述调度控制器发送的预定数目的令牌；
计算模块， 用于将所述队列的令牌数和所述预定数目的令牌进行相加运算， 生成运算结 果， 所述预定数目的令牌的设置使得所述运算结果大于零；
设置模块， 用于将所述运算结果设置为所述队列的令牌数；
第二发送模块， 用于发送所述报文。
9、 一种队列管理系统， 用于实体队列， 其特征在于， 包括如上述 5-8任一项所述的队列 管理装置和报文解析模块； 所述报文解析模块用于发送所述报文至所述队列管理装置。
10、 根据权利要求 9所述的系统， 其特征在于， 进一步包括：
调度控制器， 用于根据所述队列管理装置发送的所述队列的队列长度和所述队列的令牌 数目， 发送预订数目的令牌至所述队列管理装置。
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