[发明专利]分布式设备交换网带宽动态分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机网络技术，尤其与一种分布式设备交换网带宽动态分配方法及装置有关。

背景技术

众所周知，在任何网络系统中，系统总的带宽都是固定而且有限的，带宽是系统最宝贵的资源之一，如何对其进行合理分配、利用将直接关系到整个网络系统的性能和效率，因此，怎样合理的设计带宽分配，是一个重要课题。

普通的流控机制是针对一对一而言的，最基本的原理就是接收流量的一方如果拥塞，发PAUSE帧告诉发送方减慢发送速度。对于分布式交换网设备而言，需要考虑多对一的情形，在分布式设备交换网中，每一个网络单元(如路由器中的每一板卡，或一网络节点)，都要与多个其他网络单元之间进行通信，即属于一对多的情形，而每一网络节点的总出口带宽资必然是一个有限值，如何把有限的出口带宽合理的分配给多个接口，即如何把有限的出口带宽资源合理分配给多个入接口，以期望达到对板间资源的有效利用。

静态的带宽分配方法，即对每一源端口按平均或相应比例，分配一固定的带宽，难以应对网络单元间数据传输的实时变化，特别是突发的数据量。在某一时刻或某一时段，其中一个源端口拥塞时，可能有另一个源端口处于带宽闲置状态，该状况的存在，有限的带宽没有得到合理利用，造成了带宽的浪费。

在分布式设备交换网中，通常通过令牌桶调节各源端口的数据发送速率。令牌桶本身没有丢弃和优先级策略，令牌桶是这样工作的：令牌以一定的速率放入令牌桶中。每个令牌允许源端口发送一定数量的比特。每发送一个数据包，令牌桶的流量调节器就要从桶中删除与所发送数据包大小相等的令牌数。如果没有足够的令牌发送某一待发送数据包，这个数据包就会等待直到有足够的令牌，或者包被丢弃或采取其他措施。令牌桶有特定的容量，如果令牌桶已经满了，新加入的令牌就会被丢弃。因此，在任何时候，源发送到网络上的最大突发数据量与桶的大小成比例。令牌桶允许有突发数据，但是不能超过设定的限制。

因此，需要一种分布式设备交换网带宽动态分配方法，实现分布式设备交换网带宽的动态分配，以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明公开了一种带宽动态分配方法，用于动态分配分布式设备交换网带宽，从而对有限的出口带宽实现合理分配与有效利用，并预先避免拥塞的发生。

本发明的另一目的在于提供一种实现本发明分布式设备交换网带宽动态分配方法的分布式设备交换网带宽动态分配装置。

本发明的再一个目的在于提供一种具有本发明带宽动态分配装置的交换设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的带宽动态分配方法，用于动态分配分布式设备交换网的带宽，所述交换网的目的端每隔设定时间间隔将总出口带宽向各源端口进行一次分配，各源端口可被分给的最大带宽为该源端口的最大配置带宽，所述带宽分配基于各源端口的拥塞状态与测量带宽，包括步骤：

S100：基础带宽分配，为各源端口分配满足所述源端口最基本带宽需求的出口带宽；

S200：剩余带宽分配，如果总出口带宽在基础带宽分配后仍有剩余，则为至少包括报告拥塞的源端口在内的源端口分配剩余带宽，直至所有带宽分配完毕，且已获得所述最大配置带宽的源端口退出后续的剩余带宽分配。

本发明的带宽动态分配方法，其中，对测量带宽小于设定的带宽精度的源端口，所述目的端不为其分配基础带宽；在步骤S100中包括步骤S110：对报告拥塞的源端口，所述目的端以该源端口的配置带宽为其分配基础带宽。

本发明的带宽动态分配方法，其中，所述步骤S110之后还进行步骤：

S120：对测量带宽大于配置带宽的源端口，所述目的端以该配置带宽为其分配基础带宽；

S130：对测量带宽小于配置带宽且小于前次分配带宽但大于设定的带宽精度的源端口，所述目的端以该测量带宽为其分配基础带宽；

S140：对测量带宽等于前次分配带宽的源端口，所述目的端以该测量带宽为其分配基础带宽。

本发明的带宽动态分配方法，其中，参与所述剩余带宽分配的源端口还包括测量带宽大于配置带宽的源端口，参与剩余带宽分配的各源端口平均分配所述剩余带宽。

本发明的带宽动态分配方法，其中，所述步骤S200后还进行步骤S300：将所述源端口的分配带宽，换算成令牌数，更新所述源端口的令牌桶，通过所述令牌桶控制下一时间间隔内所述源端口的数据发送速率。

本发明的带宽动态分配方法，其中，所述源端口通过向所述目的端发送FCN报文报告拥塞。

实现本发明另一目的的技术方案如下：