專利名稱：一種帶寬預留方法以及實現(xiàn)帶寬預留的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡資源分配技術領域，由于涉及一種帶寬預留方法以及實現(xiàn)帶寬預留的裝置。
背景技術：
網(wǎng)絡擁塞是影響骨干網(wǎng)絡性能的主要問題。擁塞的原因可能是網(wǎng)絡資源不足，也可能是網(wǎng)絡資源負載不均衡，導致局部擁塞。為了保證一些重要數(shù)據(jù)流的服務質量，可以在網(wǎng)絡設備上給該些數(shù)據(jù)流預先保留一定的帶寬，從而保證即使在擁塞情況下，這些數(shù)據(jù)流也能夠占用預留的帶寬。
帶寬預留技術已經(jīng)在很多數(shù)據(jù)通信領域得到了應用，目前，MPLS TE(Multiprotocol Label Switch Traffic Engineering，多協(xié)議標簽交換流量工程)對帶寬預留技術的需要最為強烈，因此，下面僅以MPLS TE中的帶寬預留技術為例，介紹現(xiàn)有帶寬預留技術方案。MPLS TE結合了MPLS技術與TE技術，通過為到達指定路徑的LSP隧道進行帶寬預留，保證優(yōu)先級高的LSP隧道的帶寬，使網(wǎng)絡流量繞開擁塞節(jié)點，達到平衡網(wǎng)絡流量的目的。
在具體介紹現(xiàn)有帶寬預留技術方案之前，首先介紹幾個與帶寬預留技術相關的基本概念SHAPING(流量整形)、WRR調度以及SP調度。其中，“SHAPING”是指在網(wǎng)絡設備上對流量做整形，超出指定的帶寬的部分延遲發(fā)送，保證流量符合指定的帶寬要求；“WRR調度”是指在網(wǎng)絡設備上的一種調度方法，稱之為權值輪詢調度，通過給不同隊列指定一定的權值，來保證按照權值的比例來調度這些隊列，如果某一個隊列沒有報文，那么其他隊列可以按照其他隊列的權值比分享這個隊列權值所占用的帶寬。“SP調度”是指在網(wǎng)絡設備上的一種調度方法，稱之為嚴格優(yōu)先級調度，通過給不同流量指定優(yōu)先級，來嚴格保證高優(yōu)先級的流量在低先級的流量之前得到調度。
下面結合圖1所示的現(xiàn)有MPLS TE技術中帶寬預留方案的直觀示意圖，進行更為具體的現(xiàn)有帶寬預留技術方案介紹。
圖中所示的0至n個隊列是出端口所對應的各調度隊列，其總體上被分為兩個組普通隊列組(0隊列)和保證帶寬資源隊列組(1至n隊列)，保證帶寬資源隊列組中的每個隊列對應于一個需要帶寬預留的LSP隧道。就調度方式而言，采用SP調度，其中，普通隊列組的優(yōu)先級最低，保證帶寬資源隊列組中的各隊列優(yōu)先級均高于普通隊列組的優(yōu)先級。并且，對保證帶寬資源隊列組中的每個隊列都做SHAPING整形，整形的帶寬大小就是對應LSP隧道所需的帶寬預留值，從而保證每個LSP隧道數(shù)據(jù)流占用的帶寬不會超過帶寬預留值的限制。
由于保證帶寬資源隊列組的SP調度優(yōu)先級高于普通隊列組，因此即使在擁塞情況下，優(yōu)先級高的保證帶寬資源隊列組所對應的各LSP隧道也會得到優(yōu)先調度。進一步，又由于保證帶寬資源隊列組中每個隊列都基于各自帶寬預留值做了SHAPING整形，因此即使在擁塞情況下，也能夠保證每個LSP隧道數(shù)據(jù)流都能占用各自預留的帶寬。
由此可見，上述現(xiàn)有帶寬預留方案能夠滿足預留帶寬的需求，即使在擁塞情況下，那些被SHAPING整形后的隊列所對應的LSP隧道數(shù)據(jù)流仍然可以占用各自預留的帶寬(即整形的大小)。但是，也正是由于這些需要保證帶寬資源的LSP隧道所對應的隊列分別被SHAPING整形，使得其中任何一個LSP隧道數(shù)據(jù)流的帶寬在任何時候都不會超過帶寬預留值的限制。因此，當上述各LSP隧道中一部分LSP隧道帶寬空閑的時候，其余LSP隧道也不能夠占用所述空閑LSP隧道的帶寬，從而導致帶寬資源浪費。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶寬預留的方法和裝置，既能夠在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源，提高帶寬資源利用率。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種帶寬預留方法，所述方法包括對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差；對普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。
優(yōu)選的，所述保證帶寬資源隊列組包含多個隊列，在各保證帶寬資源隊列之間采用基于權值的流量調度，所述保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。
優(yōu)選的，在所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用嚴格優(yōu)先級SP流量調度，所述保證帶寬資源隊列組在參與SP調度時作為一個整體。
優(yōu)選的，在所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用基于權值的流量調度。
優(yōu)選的，所述普通隊列組包含多個隊列，對普通隊列組做流量整形的步驟具體為對所述普通隊列組中每個隊列做流量整形，各隊列流量整形的帶寬之和等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差；或對所述普通隊列組整體做流量整形，所述流量整形的帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差。
一種實現(xiàn)帶寬預留的裝置，包括帶寬計算單元，用以計算出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬的帶寬差值；流量整形單元，用以根據(jù)所述帶寬計算單元提供的帶寬差值對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于上述帶寬差值；調度單元，用以對所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。
優(yōu)選的，所述保證帶寬資源隊列組包含多個隊列，所述調度單元在各保證帶寬資源隊列之間采用的流量調度具體為基于權值的流量調度，所述保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。
優(yōu)選的，所述調度單元在普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用的流量調度具體為嚴格優(yōu)先級SP流量調度，所述保證帶寬資源隊列組在參與SP調度時作為一個整體。
優(yōu)選的，所述調度單元在普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用的流量調度具體為基于權值的流量調度。
優(yōu)選的，所述普通隊列組包含多個隊列，所述普通隊列組流量整形的總帶寬是各普通隊列流量整形的帶寬之和；或是將所述普通隊列組作為一個整體進行的流量整形的帶寬。
以上技術方案可以看出，本發(fā)明中通過對普通隊列組做流量整形，流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差，使得在擁塞情況下，保證帶寬資源隊列組無需做流量整形，進入普通隊列的報文也不會占用保證帶寬資源隊列組的預留帶寬。正是由于保證帶寬資源隊列組無需做流量整形，使得端口有剩余帶寬資源時，進入保證帶寬資源隊列組的報文可以占用剩余帶寬資源，提高了端口帶寬資源利用率。


圖1為現(xiàn)有MPLS TE技術中帶寬預留方案的直觀示意圖；圖2為本發(fā)明帶寬預留方案第一優(yōu)選實施方式的直觀示意圖；圖3為圖2所示第一優(yōu)選實施方式所對應的帶寬預留方法流程圖；圖4為本發(fā)明帶寬預留方案第二優(yōu)選實施方式的直觀示意圖；圖5為圖4所示第二優(yōu)選實施方式所對應的帶寬預留方法流程圖；圖6為本發(fā)明帶寬預留方案第三優(yōu)選實施方式的直觀示意圖；圖7為圖4所示第三優(yōu)選實施方式所對應的帶寬預留方法流程圖；圖8為本發(fā)明帶寬預留方案第四優(yōu)選實施方式的直觀示意圖；圖9為圖4所示第四優(yōu)選實施方式所對應的帶寬預留方法流程圖；圖10為本發(fā)明實現(xiàn)帶寬預留的裝置實施例結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合本發(fā)明多個優(yōu)選實施方式以及對應的附圖進一步公開本發(fā)明技術方案。需要說明，雖然以下各具體實施方式
仍然以MPLS TE技術中LSP隧道作為需要保證帶寬資源(即預留帶寬)的數(shù)據(jù)流為例進行說明，但本領域技術人員應該意識到，本發(fā)明技術方案并不限于此，任何有帶寬預留需求的領域均可以采用本發(fā)明提供的技術方案。
請參閱圖2，其為本發(fā)明帶寬預留方案第一優(yōu)選實施方式的直觀示意圖。從圖中可以看出，出端口對應有0至n個出端口隊列，其中，0隊列為普通隊列(稱為普通隊列組)，供不需要預留帶寬的數(shù)據(jù)流使用；1至n隊列為保證帶寬資源隊列(稱為保證帶寬資源隊列組)，供各需要預留帶寬的數(shù)據(jù)流使用。此優(yōu)選實施方式實際包含了兩個具體的實施例，為此請一并結合參閱圖3，其為圖2所示第一優(yōu)選實施方式所對應的帶寬預留方法流程圖。
步驟310把出端口上每條LSP隧道需要保證的帶寬資源容量相加，算出需要保證的帶寬資源的總和，即保證帶寬資源隊列組所需的預留總帶寬。然后，用該出端口上的總帶寬減去預留總帶寬，算出剩余帶寬值。
步驟320將剩余帶寬值(或小于該值的帶寬值)作為0隊列進行Shaping(就形)整形的帶寬，由此防止了普通報文過多而占用保證帶寬資源隊列的帶寬。保證帶寬資源隊列組中的各隊列不需要進行流量整形。
步驟330在0隊列與作為一個整體的保證帶寬資源隊列組之間進行SP調度，進一步，在保證帶寬資源隊列組內部進行基于權值的流量調度。其中，保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。換而言之，可以認為所有出端口隊列進行兩層調度，第一個層次是對0隊列與作為一個整體的保證帶寬資源隊列組之間進行SP調度；然后，當對保證帶寬資源隊列組進行調度時，具體采用基于權值的流量調度。
至于0隊列的SP調度優(yōu)先級和保證帶寬資源隊列組的SP調度優(yōu)先級之間關系，在本實施方式中并沒有限制，可以是前者低于后者，也可以是前者高于后者。
基于權值的流量調度方式有多種，因此各保證帶寬資源隊列的權值設置方式也多種多樣。例如，在一種基于權值的流量調度WRR調度中，各保證帶寬資源隊列的權值就是它們預留帶寬值之比。具體而言，假設出端口共有3個LSP隧道數(shù)據(jù)流需要預留帶寬，他們各自需要預留的帶寬分別是200Mbps、100Mbps、200Mbps，于是，這3個LSP隧道對應的保證帶寬資源隊列的權值分別是2、1、2。容易看出，也可以將這三個保證帶寬資源隊列的權值分別設置為40％、20％、40％；或者2/5、1/5、2/5。由此可見，雖然基于權值的流量調度具體方式有多種，導致保證帶寬資源各隊列權值的設置也有多種具體方式，但是，只要保證帶寬資源各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比即可。
通過以上三個步驟的執(zhí)行過程可以看出，當無需保證帶寬預留資源的普通報文來了之后會進入到0隊列，由于已經(jīng)通過對0隊列進行流量整形，限制了這些報文所占用的帶寬，即使0隊列的SP調度優(yōu)先級比保證帶寬資源隊列組的SP調度優(yōu)先級高，這些普通報文在出端口擁塞時也無法占用其他保證帶寬資源隊列的帶寬。當需要保證帶寬預留資源的LSP隧道報文進入到1至n中部分或全部隊列之后，如果端口發(fā)生擁塞，由于WRR調度方式以及各隊列的權值分配方式，能夠確保為每個保證帶寬資源隊列所對應的LSP隧道數(shù)據(jù)流提供其所需的預留帶寬。如果端口沒有發(fā)生擁塞，還有剩余的帶寬資源，如某些保證帶寬資源隊列中沒有待發(fā)送的LSP隧道數(shù)據(jù)流，和/或0隊列中沒有待發(fā)送的報文，則其余保證帶寬資源隊列中的LSP隧道報文就可以基于WRR調度占用上述剩余的帶寬資源，最大化的利用整個端口帶寬資源。由此可見，本實施例提供的技術方案，既可以在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源，提高帶寬資源利用率。
此外，對于上述具體實施例還有一種替代方案(即第一優(yōu)選實施方式中的第二具體實施例)，在0隊列和保證帶寬資源隊列組(視為一個整體)之間采用基于權值的流量調度代替前述SP調度，其余技術方案保持不變。由于已經(jīng)對0隊列進行過流量整形，因此，無論0隊列和保證帶寬資源隊列組之間如何進行權值分配，即使0隊列分配的權值很大，進入0隊列的普通報文所占帶寬也沒有辦法超過整形的最大值，因此，在擁塞情況下，0隊列中的報文不會占用保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬。因此，只要保證帶寬資源隊列組中各權值之比等于各隊列預留帶寬值之比，那么就能夠確保為每個保證帶寬資源隊列所對應的LSP隧道數(shù)據(jù)流提供其所需的預留帶寬資源。在非擁塞情況下，需要保證帶寬資源的LSP隧道報文仍然可以基于WRR調度占用剩余帶寬資源，最大化的利用整個端口帶寬資源。
請參閱圖4，其為本發(fā)明帶寬預留方案第二優(yōu)選實施方式的直觀示意圖。
對比圖2和圖4可以看出，兩者的區(qū)別之處在于普通隊列組包含多個普通隊列(圖2中僅為一個)。由于普通隊列組中設置了多個隊列，因此能夠對普通報文進行更靈活多樣的調度。對于兩個實施方式中相同的步驟只簡而言之，不予贅述，著重描述區(qū)別的步驟。請參閱圖5，其為圖4所示本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式對應的帶寬預留方法流程圖。需要注意，圖4所示的方法流程圖中實際包含了多個具體的實施例，如步驟520和步驟530中有多種可行的替代方案。
步驟510把出端口上每條LSP隧道需要保證的帶寬資源容量相加，算出需要保證的帶寬資源的總和，即保證帶寬資源隊列組所需的預留總帶寬。然后，用該出端口上的總帶寬減去預留總帶寬，算出剩余帶寬值。
步驟520將剩余帶寬值(或小于該值的帶寬值)作為普通隊列組進行流量整形的總帶寬。保證帶寬資源隊列組中各隊列不需要進行流量整形，具體而言，每個保證帶寬資源隊列各自的預留帶寬無需做整形。由于普通隊列組包含多個普通隊列，因此在對普通隊列組做流量整形時至少可以有兩種方式。這兩種方式都可以保證普通隊列組中的報文即使在擁塞情況下，也不會占用保證帶寬資源隊列組的預留帶寬資源。
其一，對每個普通隊列都進行流量整形，每個一普通隊列做流量整形的帶寬可以根據(jù)實際需要設置，并無具體限制。但是，要保證所有普通隊列流量整形的帶寬之和等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差。
其二，將普通隊列組視為一個整體，即不對每個普通隊列做流量整形，而是對普通隊列組做整體流量整形，所述流量整形的帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差。換而言之，對每個普通隊列數(shù)據(jù)流所占用的帶寬并沒有具體限制，可以根據(jù)具體的調度方式來分配，但是無論采用何種調度方式來調度普通隊列組中的各隊列，在擁塞或非擁塞情況下，整個普通隊列組中的數(shù)據(jù)流占用的總帶寬不會超過流量整形的帶寬。
步驟530在作為一個整體的普通隊列組和作為一個整體的保證帶寬資源隊列組之間進行SP調度或WRR調度；進一步，在保證帶寬資源隊列組內部進行基于權值的流量調度，其中，保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。在普通隊列組內部可以采用SP調度或WRR調度或其他調度方式均可，而且對于各普通隊列的SP調度優(yōu)先級或分配的權值并無具體限制。
當然，也可以不將普通隊列組視為一個整體參與同保證帶寬資源隊列組之間的SP調度，而是直接參與同保證帶寬資源隊列組之間的SP調度，例如，設置0隊列的SP調度優(yōu)先級為第二、1隊列的SP調度優(yōu)先級為第四、2隊列的SP調度優(yōu)先級為第三、保證帶寬資源隊列組的SP調度優(yōu)先級為第一，于是在進行流量調度時，就會優(yōu)先調度進入保證帶寬資源隊列組的報文(其內部采用WRR調度)，然后再依次調度0隊列、2隊列以及1隊列中的報文?？偠灾?，只要針對普通隊列做了流量整形，那么即使普通隊列的報文的優(yōu)先級高于帶寬預留隊列的優(yōu)先級也沒有關系，普通報文仍然無法占用保證帶寬資源隊列所需的預留帶寬。
由于對普通隊列組做流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差，因此能夠保證進入普通隊列的普通報文即使在出端口擁塞時也不會占用其他保證帶寬資源隊列的帶寬。同時，由于各保證帶寬資源隊列的權值之比等于各隊列預留帶寬值之比，因此即使在擁塞情況下，每個保證帶寬資源隊列中LSP隧報文都可以占用各自所需的預留帶寬。進一步，在非擁塞情況下，由于各保證帶寬資源隊列之間采用的是基于權值的流量調度，因此可以利用充分剩余帶寬資源。由此可見，對于普通隊列組內部如何調度，并不會影響本發(fā)明預留帶寬方法的效果既可以在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源，提高帶寬資源利用率。
前述圖2和圖4所示的本發(fā)明兩個實施方式，都采用的是兩層調度方式普通隊列組與保證帶寬資源隊列組之間的調度是一個層次；其后，保證帶寬資源隊列組內部的調度是一個層次，還可能包括同層次的普通隊列組的內部調度。下面給出只利用一個層次調度的具體實施方式
，請參閱圖6，其為本發(fā)明帶寬預留方案第三優(yōu)選實施方式的直觀示意圖。從圖中可以看出，對普通隊列(0隊列)和保證帶寬資源隊列組一起進行基于權值的流量調度。請一并結合參看圖7，其為圖6所示第三優(yōu)選實施方式對應的帶寬預留方法流程圖。
步驟710把出端口上每條LSP隧道需要保證的帶寬資源容量相加，算出需要保證的帶寬資源的總和，即保證帶寬資源隊列組所需的預留總帶寬。然后，用該出端口上的總帶寬減去預留總帶寬，算出剩余帶寬值。
步驟720將剩余帶寬值(或小于該值的帶寬值)作為0隊列進行Shaping(就形)整形的帶寬。保證帶寬資源隊列組中的各隊列不需要進行流量整形。
步驟730對0隊列和各保證帶寬資源隊列進行基于權值的流量調度，各保證帶寬資源隊列的權值之比等于各自預留帶寬值之比。至于分配給0隊列的權值并沒有具體限制，因為已經(jīng)對0隊列進行了流量整形，所以無論0隊列權值是多少、與保證帶寬資源隊列的權值之比如何，進入0隊列的報文占用的帶寬資源，在任何時候都不會超過流量整形帶寬的限制，換而言之，即使在擁塞情況下，也不會占用保證帶寬資源隊列所需的預留總帶寬。因此，只要能夠確保各保證帶寬資源隊列的權值之比等于各自預留帶寬值之比，就能夠保證每個LSP隧道報文至少能夠占用各自所需的預留帶寬資源。此外，該實施方式也可以擴展至普通隊列組包括多個普通隊列的情況，與一個普通隊列(0隊列)的情況同理，各普通隊列的權值分配并無具體限制。
請參閱圖8，其為本發(fā)明帶寬預留方案第三優(yōu)選實施方式的直觀示意圖。從圖中可以看出，普通隊列組包括0至2三個隊列，保證帶寬資源隊列組只包含一個1隊列，在進行流量調度時直接采用SP調度或WRR調度。請一并結合參看圖9，其為圖8所示第四優(yōu)選實施方式對應的帶寬預留方法流程圖。
步驟910將出端口上的總帶寬減去預留帶寬(即1隊列所需的預留帶寬)，算出剩余帶寬值。
步驟920將剩余帶寬值(或小于該值的帶寬值)作為普通隊列組進行流量整形的帶寬。1隊列不需要進行流量整形。在對普通隊列組進行流量整形時可以采用步驟520所述的兩種方式均可。
步驟930對各普通隊列和保證帶寬資源的1隊列進行基于權值的流量調度?；蛘哌M行SP調度，但需要保證1隊列的SP調度優(yōu)選級高于各普通隊列的優(yōu)先級。
當采用基于權值的流量調度時，在擁塞情況下，由于已經(jīng)對普通隊列組進行了流量整形，因此進入普通隊列組的報文所占帶寬資源不會超過流量整形的帶寬，進而保證了1隊列所需的預留帶寬。在非擁塞情況下，出端口有剩余帶寬資源，如普通隊列組中的部分或全部隊列中沒有待發(fā)送的報文，那么由于WRR調度方式的存在，使得1隊列中的LSP隧道報文就可以占用剩余帶寬資源。
當采用SP調度時，在擁塞情況下，由于1隊列的優(yōu)先級最高，因此會優(yōu)先調度1隊列中的LSP隧道報文，能夠保證其所需的預留帶寬資源；在非擁塞情況下，出端口有剩余帶寬資源，如普通隊列組中的部分或全部隊列中沒有待發(fā)送的報文，那么同樣由于1隊列的優(yōu)先級最高被優(yōu)選調度，而且沒有被流量整形，從而使得進入1隊列的LSP隧道報文可以占用剩余帶寬資源。
圖2、圖4、圖6以及圖8所示的本發(fā)明帶寬預留方案的優(yōu)選實施方式直觀示意圖，可以通過一種帶寬預留裝置予以實現(xiàn)。為此，本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)帶寬現(xiàn)帶寬預留的裝置，由于該裝置與前述圖3、圖5以及圖9所示的帶寬預留方法基于同一發(fā)明構思，因此兩者具有相同或相應的技術特征，本領域技術人員很容易在參看前文內容的基礎上實現(xiàn)本發(fā)明帶寬預留裝置。
請參看圖10，其為本發(fā)明帶寬預留裝置優(yōu)選實施例的結構示意圖。所述裝置包括帶寬計算單元11、流量整形單元12以及調度單元13。下面結合該裝置的工作原理，進一步介紹其內部結構。該裝置可以實現(xiàn)前文所述的各優(yōu)選帶寬預留技術方案，在介紹每個具體組成部分時，會提及多個優(yōu)選實施方式，具體內容可以參看前文各方法實施方式中相應的技術特征。
首先，通過帶寬計算單元11計算出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬的帶寬差值。所述保證帶寬資源隊列組可以包含一個或多個保證帶寬資源隊列。如果包括多個保證帶寬資源隊列，則每個保證帶寬資源隊列都有其自己所需的預留帶寬，各保證帶寬資源隊列所需的預留帶寬之和即為保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬。
其次，通過流量整形單元12根據(jù)帶寬計算單元11提供的帶寬差值對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于上述帶寬差值。普通隊列組可以包含一個或多個普通隊列。當包含多個普通隊列時，可以分別對每個普通隊列做流量整形，也可以對普通隊列組做整體流量整形，無論是哪種，只要保證普通隊列組流量整形的總帶寬等于或小于上述帶寬差值即可。
最后，通過調度單元實現(xiàn)對普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。具體的調度方式有多種，可以采用兩個層次進行調度的方案，也可以只采用一個層次進行調度。
如果采用兩個層次進行流量調度，在普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用SP或基于權值的流量調度，在保證帶寬資源隊列組內部采用基于權值的流量調度，只要各保證帶寬資源隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比即可。至于普通隊列組內部是否單獨調度、采用何種具體的調度方式以及各普通隊列SP調度優(yōu)先級設置或者權值分配，均沒有限制。因為對普通隊列組做流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差，因此能夠保證進入普通隊列的普通報文即使在出端口擁塞時也不會占用其他保證帶寬資源隊列的帶寬。同時，由于各保證帶寬資源隊列的權值之比等于各隊列預留帶寬值之比，因此即使在擁塞情況下，每個保證帶寬資源隊列中LSP隧報文都可以占用各自所需的預留帶寬。進一步，在非擁塞情況下，由于各保證帶寬資源隊列之間采用的是基于權值的流量調度，因此可以利用充分剩余帶寬資源。由此可見，對于普通隊列組內部如何具體調度，并不會影響本發(fā)明預留帶寬裝置希望達到的效果既可以在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源，提高帶寬資源利用率。
如果采用一個層次進行流量調度，當保證帶寬資源隊列組包括多個隊列時，可以對各出端口隊列(包含普通隊列和保證帶寬資源隊列)采用基于權值的流量調度，但同樣需要各保證帶寬資源隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。當保證帶寬資源隊列組只包括一個隊列時，可以對各出端口隊列(包含普通隊列和保證帶寬資源隊列)采用基于權值的流量調度或SP調度，如果采用SP調度，則保證帶寬資源隊列的優(yōu)先級要高于各普通隊列優(yōu)先級。本段所示的調度方案，仍然可以滿足本發(fā)明帶寬預留裝置的有益效果既可以在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源，提高帶寬資源利用率。
以上通過多個優(yōu)選實施方式介紹了本發(fā)明的預留帶寬方法以及同一發(fā)明構思之下的實現(xiàn)帶寬預留的裝置。本領域人員應該意識到，雖然上述各優(yōu)選實施方式中僅以SP調度和基于權值的流量調度為例進行說明，但是并不局限于此，在保證帶寬資源隊列組包括多個隊列情況下，凡是既可以采用SP調度又可以替換為采用基于權值的流量調度部分，如普通隊列組內部的調度或者普通隊列組(視為一個整體)與保證帶寬資源隊列組(視為一個整體)之間的調度，均可以適用其他調度方式；只要保證帶寬資源隊列組中各隊列的權值之比等于各自預留帶寬之比即可。
以上對本發(fā)明所提供的帶寬預留方法以及實現(xiàn)帶寬預留的裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種帶寬預留方法，其特征在于對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差；對普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。
2.根據(jù)權利1所述的方法，其特征在于所述保證帶寬資源隊列組包含多個隊列，在各保證帶寬資源隊列之間采用基于權值的流量調度，所述保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。
3.根據(jù)權利2所述的方法，其特征在于在所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用嚴格優(yōu)先級SP流量調度，所述保證帶寬資源隊列組在參與SP調度時作為一個整體。
4.根據(jù)權利2所述的方法，其特征在于在所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用基于權值的流量調度。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于所述普通隊列組包含多個隊列，對普通隊列組做流量整形的步驟具體為對所述普通隊列組中每個隊列做流量整形，各隊列流量整形的帶寬之和等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差；或對所述普通隊列組整體做流量整形，所述流量整形的帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差。
6.一種實現(xiàn)帶寬預留的裝置，其特征在于包括帶寬計算單元，用以計算出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬的帶寬差值；流量整形單元，用以根據(jù)所述帶寬計算單元提供的帶寬差值對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于上述帶寬差值；調度單元，用以對所述普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。
7.根據(jù)權利6所述的裝置，其特征在于所述保證帶寬資源隊列組包含多個隊列，所述調度單元在各保證帶寬資源隊列之間采用的流量調度具體為基于權值的流量調度，所述保證帶寬資源隊列組中各隊列權值之比等于各隊列預留帶寬值之比。
8.根據(jù)權利7所述的裝置，其特征在于所述調度單元在普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用的流量調度具體為嚴格優(yōu)先級SP流量調度，所述保證帶寬資源隊列組在參與SP調度時作為一個整體。
9.根據(jù)權利7所述的裝置，其特征在于所述調度單元在普通隊列組和保證帶寬資源隊列組之間采用的流量調度具體為基于權值的流量調度。
10.根據(jù)權利要求6至9中任意一項所述的裝置，其特征在于所述普通隊列組包含多個隊列，所述普通隊列組流量整形的總帶寬是各普通隊列流量整形的帶寬之和；或是將所述普通隊列組作為一個整體進行的流量整形的帶寬。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶寬預留方法，首先對普通隊列組做流量整形，所述流量整形的總帶寬等于或小于出端口總帶寬與保證帶寬資源隊列組的預留總帶寬之差；然后對普通隊列組和保證帶寬資源隊列組構成的各出端口隊列進行流量調度。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)帶寬預留的裝置。通過本發(fā)明提供的技術方案，既能夠在擁塞時保證重要數(shù)據(jù)流的帶寬預留需要，又能夠充分利用空閑帶寬資源。
文檔編號H04L12/56GK1960342SQ20061016061
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權日2006年11月29日
發(fā)明者王 鋒 申請人:杭州華為三康技術有限公司