[发明专利]交换网流量控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种交换网流量控制方法和装置。

背景技术

互联网主要由交换节点和相应的通信线路互联而成，其中最重要的交换节点是路由器。路由器主要由线卡和交换结构组成。根据数据流量的走向，线卡可以分为上行线卡和下行线卡。交换结构是连接数据输入端口和输出端口的桥梁，它为线卡提供了数据通道，使得数据包能从进入的线卡转发到目的线卡。交换结构可以是单级的、背靠背和多级的。

交换网中数据交换方式包括两种：上行线卡中的数据流量直接进入交换结构的端口进行交换到达目的下行线卡，这种数据交换调度方式称为Push调度方式；由目的下行线卡发送指令来控制上行线卡中数据是否可以进入交换结构进行交换，这种数据交换调度方式称为Pull调度方式。

在交换网中，数据报文进入交换结构之前被分成了更小的传输单元(信元)，信元经过交换结构到达下行线卡后需要重新被组合起来，并按照一定的规则排列顺序。

在交换网结构设计中，每级芯片都有存储容量的限值，如果芯片的缓存占用超过了一定的阀值，就需要通过某种方式使得此芯片不再接收相应的信元，以避免过多的缓存占用或缓存溢出，这就是交换网中的流量控制设计。

现有技术中，交换网的流量控制是采用逐级反压的方法实现的：缓存占用达到阀值的芯片向与其直接连接的上级芯片发送反压信号，使得与其直接连接的上级芯片停止发送数据到此芯片。

以图1所示交换结构为例，该交换结构包括三级交换单元SE1、SE2和SE3以及上行线卡接口(iFIC)和下行线卡接口(eFIC)。如果下行线卡的缓存占用超过阀值，就向与其直接连接的上级芯片SE3发送反压信号，以使SE3停止向下行芯片发送数据；类似的，如果SE3的缓存占用超过阀值，SE3就像SE2发送反压信号；如果SE2的缓存占用超过阀值，SE2就像SE1发送反压信号；如果SE1的缓存占用超过阀值，SE1就像上行线卡发送反压信号，以使上行线卡停止发送数据。

在交换网结构中，数据信元的重组重排序是一个很重要的部分。高效的重组重排序是交换结构出口带宽的保证。如果系统数据信元的重组重排序完全在下行线卡执行，即只有下行芯片对收到的数据信元进行重组重排序，而交换单元SE1、SE2和SE3只是在执行数据信元的传输，那么，逐级反压的流量控制方法就会导致如下所述的死锁和恶性循环。

下行芯片之所以向上级芯片反压就是因为堆积了大量无法成功组包和排序的信元，它正在迫切需要这些缺少的信元，而这时它向上级芯片的反压却阻止了信元的到来，于是它既在等待信元又在拒绝信元，从而就产生了死锁现象。如果下行线卡有一个等待的时间限制，即等待一段时间后就丢弃这些没有成功组包和排序的信元，那么必然会超时丢包，在超时丢包之后，下行线卡会取消向上级芯片的反压，于是又会下来一堆无法成功组包和排序的信元(因为有一部分相关的信元已经被超时丢弃了)，这样就导致了恶性循环。

发明内容

本发明实施例提供一种交换网流量控制方法和装置。

一种交换网流量控制方法，该交换网包括交换节点，该交换节点包括上行线卡、下行线卡以及连接上行线卡和下行线卡的交换结构，该方法包括：

下行线卡接收交换网数据；

判断所接收数据的缓存占用是否超过下门限值；

在所接收数据的缓存占用超过下门限值时，发送流量控制信号给上行线卡，该流量控制信号用于使上行线卡降低数据发送速率。

一种线卡，用作输出端，包括接收单元、判断单元和处理单元；

接收单元，用于接收交换网数据；

判断单元，用于判断接收单元所接收数据的缓存占用是否超过下门限值；

处理单元，用于在所接收数据的缓存占用超过下门限值时，发送流量控制信号给输入端线卡，该流量控制信号用于使输入端线卡降低数据发送速率。

一种路由器，包括上行线卡、下行线卡以及连接上行线卡与下行线卡的交换结构，该下行线卡，用于接收交换网数据，判断所接收数据的缓存占用是否超过下门限值，若是，则发送流量控制信号给上行线卡，该流量控制信号用于使上行线卡降低数据发送速率。

本发明实施例采用在下行线卡的缓存占用超过下门限值时，调整上行线卡的数据发送速率的技术方案，可以将下行线卡的缓存占用控制在一定水平以下，从而避免下行线卡向上级芯片发送反压信号所导致的死锁和恶性循环问题。

附图说明

图1是现有技术的交换结构示意图；

图2是本发明提供的交换网流量控制方法的流程图；

图3是本发明实施例一的交换结构示意图；

图4是本发明实施例二的交换结构示意图；