[发明专利]基于哈希的抢占

说明书

背景技术

本发明一般地涉及计算机网络中的抢占。

IETF(互联网工程任务组)正在对用于实时非弹性流量的无状态或减 少状态准入控制领域进行研究。(见B.Briscoe等的“An edge-to-edge Deployment Model for Pre-Congestion Notification Admission Control over a DiffServ Region”，IETF draft-briscoe-tsvwg-cl-architecture-04.txt，2006年10 月25日，和A.Bader的“RMD-QOSM-The Resource Management in DiffServ QOS Model”，draft-ietf-nsis-rmd-07.txt，2006年6月23日)。与无 状态(和有状态)呼叫准入控制(Call Admission Control，CAC)相关的 挑战之一是：偶然的拓扑改变(例如，响应于链路或节点故障)会使得完 全忽略CAC，因为路由将流量改发往与其原来被准入的路径不同的路径。 这可能导致可以持续潜在的长时间的严重的拥塞。在这些情况中，通常由 于准入控制在工程负载下操作的链路突然变得超载。结果，共享拥塞链路 的所有实时流都变得受影响并且可能遭受严重的QoS(服务质量)劣化。 例如，如果这些流是语音流，则这样的QoS劣化会使得该链路上的所有或 许多用户最终挂起或者放弃连接，如果实质的服务劣化长过几秒的话。因 此，期望有这样的机制，该机制将选择性地抢占一定数量的流以消除拥 塞，恢复对其它流的必要级别的QoS。该机制在上述IETF草案中被称为 抢占(preemption)或服务拥塞处理。期望尽可能在每个流的基础上而不 是每个分组的基础上完成这样的抢占，以防止对涉及拥塞的所有流的服务 劣化。

不仅运行准入控制机制的网络，而且在基于流量矩阵知识的使用带宽 供应(provisioning)的网络中会产生类似的问题。例如，如果实时流量正 在使用EF PHB(Expedited Forwarding Per-Hop Behavior，加速转发单跳行 为)并且网络在没有故障和在某些预想的故障情况下被提供，则未预想到 的链路、节点或SRLG(Shared Risk Link Group，共享风险链路组)故障 或者未预想到的这些故障的组合会引起某些链路突然超载，引起QoS服务 劣化。在存在未预想到的流量冲击(surge)的情况中运行准入控制的网络 中，抢占也是有用的。

因此，不论在正常的、无故障的情况下是存在带宽预留还是缺少带宽 预留，(在分组网络的情况中通常没有对那些故障的全带宽保护的情况 下)故障的可能性导致需要允许对一组流的抢占同时允许其余的流保持它 们的QoS保证的机制。在上述IETF草案中，已经提出了两种解决方案。 然而，这两种解决方案需要对出口(egress)边界处的拥塞的每入口-出口 的估计以判定正确的要丢弃的流量的量，并且对这些方案的监管提出了重 大挑战。

附图说明

图1示出在其中可以实施在此所述的实施例的网络的示例。

图2是示出图1的网络中用于基于哈希(hash-based)的抢占所使用的 核心路由器和哈希桶(hash-bucket)的示例的示图。

图3是示出核心路由器处的操作的示例的示图。

图4是示出用于基于哈希的抢占的方法的示例的流程图。

图5描述在实现在此所述的实施例中有用的网络装置的示例。

相应的参考字符指示图中的各个视图中相应的部件。

具体实施方式

概览

公开了一种用于网络中的抢占的方法和系统，该网络包括具有至少一 个出口接口的核心装置，出口接口被配置用于利用多个哈希桶的基于流的 哈希。在一个实施例中，每个哈希桶被设置成第一状态或第二状态，并且 该方法一般地包括基于将被哈希进被设为第二状态的哈希桶的流排除在外 的速率测量计算负载。所计算出的负载与抢占阈值进行比较，并且如果计 算出的负载超过抢占阈值，则多个哈希桶的至少一个的状态从第一状态被 改为第二状态。对哈希进第二状态中的哈希桶的流执行诸如丢弃所有分组 或标记所有分组之类的动作。

示例实施例