專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁靠刂品椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在流量控制的方法，更具體來說，涉及一種在可編程邏輯設(shè)計(jì)中的流量控制方法。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都知道FIFO的大小從另一個(gè)方面也直接影響到了資源的利用率。FIFO越大，其資源的消耗也越大。從節(jié)約資源的角度考慮，F(xiàn)IFO越小越好；而從傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文的可靠性角度考慮，F(xiàn)IFO則是越大越好。這兩方面的矛盾使得流量控制中的FIFO的設(shè)計(jì)和使用難于把握和控制。而實(shí)際上，數(shù)據(jù)傳送過程中的下行設(shè)備往往自身都具有緩存的功能，可以直接被加以利用?；谶@個(gè)現(xiàn)狀，本發(fā)明考慮取消數(shù)據(jù)傳輸過程中的FIFO，而利用下行設(shè)備自身的存儲(chǔ)功能。這樣的做法在滿足了實(shí)現(xiàn)流量控制的前提下，又可以在最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)省資源的目的。
本流量控制方法易于實(shí)施和操作，只需在一個(gè)接口上對(duì)輸入或輸出的傳輸率進(jìn)行控制。當(dāng)數(shù)據(jù)流量達(dá)到或超過某個(gè)預(yù)先設(shè)定的限流率時(shí)，多余的數(shù)據(jù)包將被丟棄，其中限流率可以根據(jù)傳輸中總的數(shù)據(jù)包通訊量設(shè)定。限流機(jī)制是可以串行控制的，數(shù)據(jù)包可以被連續(xù)的執(zhí)行不同的限流率，在一個(gè)接口上可以構(gòu)造超過20種不同的限流率。本方法適用范圍廣泛，可以運(yùn)用在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，也可以用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上進(jìn)行流量控制，還可以用在輸入輸出的接口以及路由器的接口上。
為了達(dá)到上述目的，設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁靠刂品椒?，所述方法包括如下步驟上行數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)包發(fā)送到一FIFO或RAM中緩存；所述FIFO/RAM在一個(gè)接口上控制輸入的傳輸率，當(dāng)數(shù)據(jù)流量達(dá)到或超過某個(gè)預(yù)先設(shè)定的限流率時(shí)，多余的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄；
同時(shí)，所述FIFO/RAM控制其輸出傳輸率，以符合下行接收設(shè)備的需要；其中，所述FIFO/RAM中設(shè)有一時(shí)間標(biāo)尺，參照該標(biāo)尺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流量，當(dāng)數(shù)據(jù)流量大于某個(gè)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時(shí)，在此時(shí)間段后進(jìn)入的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄，通過所述統(tǒng)計(jì)、丟棄的方法以實(shí)現(xiàn)流量控制。
所述FIFO/RAM是下行接收設(shè)備自身具備的FIFO/RAM，而并非額外的硬件資源。
考慮到在系統(tǒng)中大部分設(shè)備自身帶有緩沖存儲(chǔ)器，所以本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)流控時(shí)，首先設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)間標(biāo)尺，該標(biāo)尺長(zhǎng)度可以根據(jù)下行設(shè)備的緩存能力來確定，參照所述標(biāo)尺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流量。當(dāng)然，這種流量統(tǒng)計(jì)可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)分類流控。數(shù)據(jù)流量大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值也包括多種情況，一是數(shù)據(jù)包數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，另一種是數(shù)據(jù)包的有效字節(jié)數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的字節(jié)數(shù)。在此時(shí)間段后進(jìn)入的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄掉。
實(shí)施本發(fā)明，在通過時(shí)標(biāo)統(tǒng)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)了流量控制的同時(shí)，節(jié)省了用于緩存的資源，從而降低了設(shè)計(jì)成本。
本發(fā)明是由FPGA邏輯來實(shí)現(xiàn)的?？梢愿鶕?jù)需要，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類處理，即對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)報(bào)文采用不同的優(yōu)先級(jí)，分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、處理。對(duì)其中的每一類數(shù)據(jù)報(bào)文，可以分別采用下面的一種方法來處理。
在圖2中，當(dāng)時(shí)間標(biāo)尺計(jì)數(shù)器為零時(shí)，對(duì)輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零，同時(shí)開始新的統(tǒng)計(jì)。因?yàn)樵O(shè)定了在時(shí)間T內(nèi)輸出3個(gè)數(shù)據(jù)包——該值是預(yù)先設(shè)定的，可以根據(jù)下行設(shè)備的處理能力，設(shè)定不同的數(shù)值——所以，在這個(gè)時(shí)標(biāo)內(nèi)輸入的第4之后的數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)被丟棄掉，從而實(shí)現(xiàn)了限流、流控的目的。
在圖3所示的另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)不是以數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)為參考，而是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。因?yàn)樵O(shè)定了在時(shí)間T內(nèi)輸出n個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)——該值是預(yù)先設(shè)定的，可以根據(jù)下行設(shè)備的處理能力，設(shè)定不同的數(shù)值，在此假設(shè)n1+n2＜n＜n1+n2+n3——因此，當(dāng)?shù)?個(gè)數(shù)據(jù)包輸出結(jié)束時(shí)，輸出字節(jié)已經(jīng)超出了設(shè)定的數(shù)值n，而在這個(gè)時(shí)標(biāo)內(nèi)輸入的第4之后的數(shù)據(jù)包將被丟棄掉。同時(shí)，在邏輯中還設(shè)定了最后通過的數(shù)據(jù)包的最大值，當(dāng)最后通過的一個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度大于這個(gè)設(shè)定值時(shí)，將這個(gè)數(shù)據(jù)包中止輸出，同時(shí)置錯(cuò)誤標(biāo)志，這樣就防止了因?yàn)樽詈笠粋€(gè)數(shù)據(jù)包的超長(zhǎng)對(duì)下行設(shè)備的影響。
以上的兩種限流方法都避免了使用大容量的FIFO的機(jī)制，從而節(jié)省了資源，降低了成本。
根據(jù)以上的描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已經(jīng)可以容易的實(shí)施本發(fā)明所述的方法。當(dāng)然，上述發(fā)明可以在其它的特殊形式中得到具體實(shí)施，且并不背離所揭示的精髓或根本特征。因此可以理解，本發(fā)明不應(yīng)被前面說明性的細(xì)節(jié)所限定。
在說明書中的任何參考符號(hào)并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍?！鞍ā币辉~不排除本發(fā)明所列之外的其它組件的出現(xiàn)。在組件或單元之前的“一個(gè)”不排除多個(gè)這種組件或單元的存在。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁靠刂品椒?，所述方法包括如下步驟上行數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)包發(fā)送到一FIFO或RAM中緩存；所述FIFO/RAM在一個(gè)接口上控制輸入的傳輸率，當(dāng)數(shù)據(jù)流量達(dá)到或超過預(yù)先設(shè)定的限流率時(shí)，多余的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄；同時(shí)，所述FIFO/RAM控制其輸出傳輸率，以符合下行接收設(shè)備的需要；其中，所述FIFO/RAM的輸入端設(shè)有一時(shí)間標(biāo)尺，參照該標(biāo)尺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流量，當(dāng)數(shù)據(jù)流量大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時(shí)，在此時(shí)間段后進(jìn)入的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄，通過所述統(tǒng)計(jì)、丟棄的方法以實(shí)現(xiàn)流量控制；所述FIFO/RAM是下行接收設(shè)備自身具備的FIFO/RAM，而并非額外的硬件資源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間標(biāo)尺的長(zhǎng)度可以根據(jù)下行設(shè)備的緩存能力來確定。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流量時(shí)可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)分類流控。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)數(shù)據(jù)流量大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值是指數(shù)據(jù)包數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)數(shù)據(jù)流量大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值是指數(shù)據(jù)包的有效字節(jié)數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的字節(jié)數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述限流方法是串行控制的，數(shù)據(jù)包可以被連續(xù)的執(zhí)行不同的限流率，并可以在一個(gè)接口上構(gòu)造數(shù)種不同的限流率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁靠刂品椒?，由上行?shù)據(jù)傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)包發(fā)送到一下行接收設(shè)備自身具備的FIFO或RAM中緩存；FIFO/RAM在一個(gè)接口上控制輸入的傳輸率，輸入端設(shè)有一時(shí)間標(biāo)尺，參照該標(biāo)尺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流量，當(dāng)數(shù)據(jù)流量達(dá)到或超過預(yù)先設(shè)定的限流率時(shí)，多余的數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄；同時(shí)，F(xiàn)IFO/RAM控制其輸出傳輸率，以符合下行接收設(shè)備的需要。實(shí)現(xiàn)了流量控制的同時(shí)，節(jié)省了用于緩存的資源，從而降低了設(shè)計(jì)成本?？蓮V泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸和通信領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04L12/08GK1449156SQ03109558
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月14日
發(fā)明者周恩松, 郝遷, 鄧曉林 申請(qǐng)人:北京港灣網(wǎng)絡(luò)有限公司