[发明专利]基于加权层分配和轮转实现的支持区分服务质量交换结构

权利要求书

1.一种基于加权层分配和轮转实现的支持区分服务质量交换方法，该交换方法支持区分服务质量，应用于高性能路由器内部，将路由器输入端输入的分组包交换到该路由器目的输出端输出，其特征在于：由N个1x1的包流均衡端(1)、N个1xk的解复用端(2)、k个NxN的交换层(3)和N个kx1的复用端(4)组成，N为采用该交换方法的路由器所支持的输入输出端口数，k为此路由器所支持的并行的交换层(3)数，输入的分组包输入到包流均衡端(1)，N个包流均衡端(1)的输出分别连接着N个解复用端(2)，单个解复用端(2)的k个输出分别连接所有的k个并行的交换层(3)，单个交换层(3)的N个输出分别连接所有的N个复用端(4)，分组包在复用端(4)输送至输出端口，为不同服务质量类的包流动态分配相区分的交换层，各端的操作采用轮转方式；其中，包流均衡端(1)由两个功能模块即包均匀模块(5)和负载平衡模块(6)组成，包流均衡端(1)将接收到的分组包在包均匀模块(5)中分拆成等大的信元队列，每个信元添加包含信元目的端口号和信元序列号信息的信元头，负载平衡模块(6)将信元依次轮转发送到各个解复用端(2)。

2.根据权利要求1所述的基于加权层分配和轮转实现的支持区分服务质量交换方法，其特征在于：解复用端(2)具有包流流量计数器(7)和分配控制(8)，解复用端(2)根据包流流量计数器(7)中各个服务质量包流的流量变化动态调整权重值，分配控制(8)基于更新后的权重值为不同服务质量类包流分配相区分的交换层(3)；交换层(3)输入端将收到的信元按照在包均匀模块(5)添加的信元头中的目的端口号信息存放在输入端虚拟输出队列VOQ(9)缓存中，交换层(3)所有输入端口VOQ(9)以轮转关系匹配(10)对应到交换层(3)的输出VOQ(11)，输出VOQ(11)将信元发送到与其相连接的复用端(4)；复用端(4)将接收到的信元存放在基于服务质量类分层的虚拟输入队列QoS-VIQ(12)缓存中，复用端(4)在QoS-VIQ(12)中根据在包均匀模块(5)添加的信元头中的目的端口号和信元序列号信息对接收到的信元队列进行调序和恢复成在包流均衡端(1)接收时的分组包，复用端(4)将恢复后的分组包输送到输出端。

3.根据权利要求1所述的基于加权层分配和轮转实现的支持区分服务质量交换方法，其特征在于：N个包流均衡端(1)中的负载平衡模块(6)构成整体包流负载平衡轮转，单个解复用端(2)按服务质量类分类转发轮转，单个交换层(3)的输入端低速虚拟输出队列VOQ(9)缓存输出轮转，单个复用端(4)为低速基于服务质量类分层的虚拟输入队列QoS-VIQ(12)缓存输入轮转。

4.一种基于加权层分配和轮转实现的支持区分服务质量交换系统，该交换系统支持区分服务质量，在高性能路由器内部，将路由器输入端输入的分组包交换到该路由器目的输出端输出，其特征是：该交换系统包括N个1x1的包流均衡端(1)、N个1xk的解复用端(2)、k个NxN的交换层(3)和N个kx1的复用端(4)，N为该交换系统支持的输入输出端口数，k为该交换系统支持的并行的交换层(3)数，输入的分组包输入到包流均衡端(1)，N个包流均衡端(1)的输出分别连接着N个解复用端(2)，单个解复用端(2)的k个输出分别连接所有的k个并行的交换层(3)，单个交换层(3)的N个输出分别连接所有的N个复用端(4)，分组包在复用端(4)输送至输出端口，为不同服务质量类的包流动态分配相区分的交换层，各端的操作采用轮转方式；其中，包流均衡端(1)包括包均匀模块(5)和负载平衡模块(6)两个功能模块，包流均衡端(1)将接收到的分组包在包均匀模块(5)中分拆成等大的信元队列，每个信元添加包含信元目的端口号和信元序列号信息的信元头，负载平衡模块(6)将信元依次轮转发送到各个解复用端(2)。