專利名稱：在節(jié)點之間交換處理度量信息的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在節(jié)點之間交換有關(guān)計算容量的度量信息的方法和節(jié)點。
背景技術(shù)：
在計算節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點之間的通信可根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則來進行，或根據(jù)基于 網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀況的度量來進行。網(wǎng)絡(luò)中(尤其在自組織網(wǎng)絡(luò)中)的節(jié)點協(xié)調(diào)能夠成為問 題。例如，當(dāng)多個節(jié)點并非全部具有相同的處理能力時，僅根據(jù)節(jié)點之間的鏈路的已知或預(yù) 期容量來進行路由選擇可能是沒有效率的。一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)計成具有不同程度的靈活性，這允 許它們的一些節(jié)點在發(fā)送消息或請求時選擇對等節(jié)點之間的目的地。為了使那些網(wǎng)絡(luò)能夠 以有效率的方式工作，提供改進的度量以使節(jié)點能夠做出此類選擇成為必要。平衡兩個協(xié)處理器上的負(fù)載的簡單方式是簡單地將某些任務(wù)分配到一個處理器 上以及將另一些任務(wù)分配到另一個處理器上。例如，個人計算機上的一個中央處理單元 (CPU)可以處理圖形顯示，而另一個CPU處理輸入數(shù)據(jù)的計算。當(dāng)例如需要處理大量輸入數(shù) 據(jù)之后才能以圖形顯示任何輸出時，這類預(yù)先布置的配置非常沒有效率。其他處理負(fù)載平衡方法依賴于對多個處理器進行掃描以獲取在每個處理器等待 處理的任務(wù)隊列的長度。此方法僅在多個處理器共處時才會有效率，例如在協(xié)處理器的情 況中，并且該方法依賴于一個單獨處理器至少部分地專用于運行掃描過程。并行調(diào)度是用于負(fù)載平衡的另一種方法。在并行調(diào)度方法中，所有處理器協(xié)作來 調(diào)度工作。并行調(diào)度通過在編譯時或運行時使用全局負(fù)載信息來平衡負(fù)載。這些方法一 般依賴于將多個處理器的相對處理能力納入考慮來預(yù)先確定地將任務(wù)分配到多個處理器。 并行調(diào)度方法幾乎不可適應(yīng)于改變的狀況，例如根據(jù)施加于節(jié)點上的負(fù)載的時間變化的要 求。結(jié)合路由選擇協(xié)議常用來找到兩個節(jié)點之間的最優(yōu)計算路徑的度量稱為最小跳 計數(shù)。比較兩個節(jié)點之間的多個路徑，并對離散鏈路、轉(zhuǎn)發(fā)器、路由器和/或網(wǎng)關(guān)的數(shù)量進 行計數(shù)，從而產(chǎn)生每個路徑的跳的數(shù)量。選擇跳的數(shù)量最小的給定路徑作為用于連接兩個 節(jié)點的最優(yōu)路徑。當(dāng)?shù)谝还?jié)點具有與兩個或兩個以上對等節(jié)點通信的選擇時，可以選擇這 些對等節(jié)點中使用最小數(shù)量的跳即可達到的一個對等節(jié)點。因此，可以使用最小跳計數(shù)來 選擇兩個節(jié)點之間的多個路徑之一，或可以使用最小跳計數(shù)來選擇多個對等節(jié)點之一。已顯示跳計數(shù)路由選擇在節(jié)點具有不同能力的環(huán)境中是不適合的。例如，在 D. S. J. De Couto ·入白勺 “A High-Throughput Path Metric for Multi-Hop Wireless Routing，，(M. I. T. Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, International Conference on Mobile Computing and Networking, San Diego CA,2003 年9月)中，作者論證了最小跳計數(shù)路由選擇技術(shù)在一些環(huán)境中具有差的性能。他們提議 另一種基于預(yù)期的傳送計數(shù)的度量，其使用置于兩個節(jié)點之間的鏈路的正向和反向交付 率來計算。相反，“Comparison of Routing Metrics for Static Multi-Hop Wireless Networks，，(R. Draves 等人，Microsoft Research，Proceedings of the 2004 conferenceon Applications, technologies, architectures, and protocols for computer communications, Portland OR，2004年8_9月)的其他作者聲稱當(dāng)消息的發(fā)送方是移動裝 置的時跳計數(shù)度量勝過其他鏈路質(zhì)量度量。盡管如此，依賴于跳計數(shù)或更高級度量來確定最佳路由選擇路徑的現(xiàn)有技術(shù)方法 未考慮一些節(jié)點可能具有非常高或非常低的業(yè)務(wù)處理能力。僅基于節(jié)點之間的通信方式的 節(jié)點協(xié)調(diào)未考慮節(jié)點本身的容量限制或當(dāng)前負(fù)載，并未解決有關(guān)節(jié)點之間交換關(guān)于其相應(yīng) 處理容量的度量信息以使節(jié)點能夠最優(yōu)地利用網(wǎng)絡(luò)的容量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
具有一種用于確保通信節(jié)點獲取準(zhǔn)確且最新的有關(guān)它們的對等節(jié)點的當(dāng)前處理 能力的信息的方式將有顯而易見的好處。因此，本發(fā)明的廣泛目的是提供用于在節(jié)點之間 交換有關(guān)節(jié)點之一的處理容量的度量信息的方法和節(jié)點。本發(fā)明的第一方面針對一種獲得有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的方法。該方法包括 從節(jié)點在第一速率接收的第一信號。第二信號在第二速率也從節(jié)點接收。計算第二速率與 第一速率之間的比率?；谠摫嚷逝c預(yù)設(shè)值的比較來確定節(jié)點的處理容量。本發(fā)明的第二方面針對獲得有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的方法的一種變型。每個 后續(xù)第一信號包括基于前面的第一信號的序列號來計算的序列號。當(dāng)在最近第一信號之后 立即接收到第二信號時，該第二信號包括基于最近第一信號的序列號的序列號。此后，在下 一個第一信號之前接收的每個后續(xù)第二信號包括基于前面的第二信號的序列號的序列號。 基于最近第一信號的或前面的第二信號的序列號來計算下一個第二信號的預(yù)期序列號。通 過接收包括不等于預(yù)期序列號的序列號的下一個第二信號來檢測最終容量問題。本發(fā)明的第三方面針對一種傳播有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的方法。該方法以確 定供應(yīng)的容量值的步驟來啟動。供應(yīng)的容量值等于或小于指示節(jié)點的正常處理容量的預(yù)設(shè) 值。節(jié)點在基準(zhǔn)速率周期性地發(fā)送第一信號。節(jié)點還在指示供應(yīng)的容量值的第二速率周期 性地發(fā)送第二信號。本發(fā)明的第四方面針對一種用于傳播有關(guān)其處理容量的信息的節(jié)點。該節(jié)點包括 處理器和指示處理器的負(fù)載水平的負(fù)載指示器。一個或多個接口適合于向?qū)Φ裙?jié)點發(fā)送信 號?？刂七壿嬚埱笏鲆粋€或多個接口在第一速率發(fā)送第一信號?？刂七壿嬜x取處理器的 負(fù)載水平，并基于負(fù)載水平與節(jié)點的處理容量的最大量的比較來計算第二速率。控制邏輯 請求所述一個或多個接口在第二速率發(fā)送第二信號。本發(fā)明的第五方面針對一種用于獲得有關(guān)對等節(jié)點的處理容量的信息的節(jié)點。該 節(jié)點包括從對等節(jié)點接收信號的一個或多個接口。該節(jié)點還包括控制邏輯。控制邏輯多次 從所述一個或多個接口接收第一信號。其確定第一信號的第一速率?？刂七壿嬤€多次從所 述一個或多個節(jié)點接收第二信號，并確定第二信號的第二速率。控制邏輯然后計算第二和 第一速率之間的比率，并在對等方表中存儲基于該比率的對等節(jié)點的處理容量。


為了更詳細(xì)地理解本發(fā)明及其進一步的目的和優(yōu)點，現(xiàn)在可以參考結(jié)合附圖進行 的下文描述，其中
圖1示出傳播有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的示范方法；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的其他方面在對等節(jié)點獲得有關(guān)關(guān)注節(jié)點的處理容量的信 息的示范方法；圖3示出本發(fā)明的方法的附加方面的步驟；圖4示出用于在確定關(guān)注節(jié)點的處理容量過程中添加更多精度的一些示范方面；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的示范節(jié)點；以及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一些方面的示范對等方表。
具體實施例方式將具體參考優(yōu)選實施例的多種示范使用和方面來描述本發(fā)明的創(chuàng)新教導(dǎo)。但是， 應(yīng)該理解本實施例僅提供本發(fā)明的創(chuàng)新教導(dǎo)的許多有利使用的幾個示例。一般來說，本申 請的說明書中所作的陳述并不一定限制本發(fā)明的要求權(quán)利的多個方面的任何一個方面。而 且，一些陳述可能適用于一些發(fā)明特征而不適用于另一些發(fā)明特征。在附圖的描述中，相似 的數(shù)字表示本發(fā)明的相似要素。本發(fā)明提供用于在節(jié)點之間交換有關(guān)多個節(jié)點之一的處理容量的度量信息的方 法和節(jié)點。節(jié)點的對等方能使用此度量信息來例如調(diào)整其路由選擇表以便更好地利用網(wǎng)絡(luò) 的總體容量。關(guān)注的處理節(jié)點在規(guī)則間隔(例如每10秒)廣播HELLO消息。處理節(jié)點然 后在更高的速率(例如每秒一次)廣播ALIVE消息。對等節(jié)點計算ALIVE與HELLO消息之 間的比率，其在本示例中將是10 1。HELLO消息在恒定的速率發(fā)送。如果處理節(jié)點正在 經(jīng)受高負(fù)載或擁塞或如果出于任何原因，期望降低施加于該節(jié)點上的業(yè)務(wù)負(fù)載，則該處理 節(jié)點可稍微延遲ALIVE消息。在其中處理節(jié)點出故障或其中對等節(jié)點和處理節(jié)點的接口之 間的路徑出故障的情況中，比率接近無窮大。對等節(jié)點可以使用該比率來調(diào)整其路由選擇表，例如通過降低或避免向顯示1以 上比率的處理節(jié)點發(fā)送業(yè)務(wù)。在任何數(shù)量的對等節(jié)點之間，一些或所有這些節(jié)點可視為本 發(fā)明上下文中的關(guān)注節(jié)點，并且任何對等方可能需要接收有關(guān)任何其他對等方的處理容量 的信息。因此，當(dāng)?shù)谝还?jié)點從第二節(jié)點接收周期性HELLO和ALIVE消息時，它還可能同時向 該第二節(jié)點發(fā)送它自己的周期性HELLO和ALIVE消息。在本發(fā)明的上下文中，節(jié)點可以包括任何計算單元，所述計算單元包括處理器且 具有與對等單元通信的部件?？梢詫崿F(xiàn)本發(fā)明的節(jié)點的示例包括計算機、路由器、服務(wù)器、 交換機和諸如此類內(nèi)的協(xié)處理器。對等單元可以是相似的，例如相同計算機上的兩個協(xié)處 理器，或可以是不相似的，包括例如具有路由器作為對等方的服務(wù)器，或具有無線電基站作 為對等方的蜂窩移動交換中心?，F(xiàn)在參考附圖，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一些方面的傳播有關(guān)節(jié)點的處理容量 的信息的示范方法。序列100的步驟可以在例如具有普通或標(biāo)稱處理容量的關(guān)注節(jié)點中實 現(xiàn)，其可以處理來自對等節(jié)點的請求以代表它們執(zhí)行某個功能處理，以及可以不時地檢測 其處理負(fù)載正在達到某個預(yù)定的限制。在步驟110，關(guān)注節(jié)點確定供應(yīng)的容量值(OC)。供 應(yīng)的容量值不可超過表示關(guān)注節(jié)點可向?qū)Φ裙?jié)點提供的處理的最大量的預(yù)設(shè)值。關(guān)注節(jié)點 可以采用多種方式來確定供應(yīng)的容量。在一些實施例中，供應(yīng)的容量可以視為是標(biāo)稱的，只 要處理器負(fù)載保持在預(yù)設(shè)限制內(nèi)，例如在小于70%的處理器負(fù)載可以產(chǎn)生標(biāo)稱的供應(yīng)的容量。在其他實施例中，供應(yīng)的容量可以是處理器負(fù)載的線性表示，其中例如，當(dāng)處理器負(fù)載 在10%時，供應(yīng)的容量是90%，或當(dāng)處理器負(fù)載在60%時供應(yīng)的容量是40%。供應(yīng)的容量 可以表示比關(guān)注節(jié)點的實際處理容量低的值以便保護該節(jié)點免于對于處理的請求中的可 能激增。在不背離本發(fā)明的前提下，還可以使用包括實際處理容量和供應(yīng)的容量之間的非 線性關(guān)系的其他變型。在步驟120，關(guān)注節(jié)點在該節(jié)點的一個或多個接口上發(fā)送第一信號，例如HELLO消 息。HELLO消息優(yōu)選地包含關(guān)注節(jié)點的身份，但是該身份可在僅一個關(guān)注節(jié)點傳播有關(guān)其處 理容量的信息的情況中可以省略。向關(guān)注節(jié)點的任何數(shù)量的對等節(jié)點發(fā)送HELLO消息，并 將其用作關(guān)注節(jié)點的心跳。正如下文詳細(xì)描述的，以確保在第一速率或基準(zhǔn)速率(優(yōu)選地 為恒定速率)來發(fā)送HELLO消息的方式持續(xù)重復(fù)序列100。在循環(huán)130中，關(guān)注節(jié)點然后發(fā) 送多個第二信號，例如ALIVE消息，循環(huán)130包含步驟140、150和160。ALIVE消息還優(yōu)選地 包括關(guān)注節(jié)點的身份。在步驟150發(fā)送ALIVE消息，并且還向所有對等節(jié)點發(fā)送(在關(guān)注 節(jié)點的相同接口上)。當(dāng)然，如果沒有供應(yīng)的容量(0C等于0)，則在步驟150不發(fā)送ALIVE 信號。如步驟140和160控制的循環(huán)130中的重復(fù)確保在每個HELLO消息之后發(fā)送OC次 ALIVE消息。結(jié)果，ALIVE消息在第二速率發(fā)送，其是供應(yīng)的容量值的函數(shù)。例如，ALIVE消 息的速率可以等于基準(zhǔn)速率乘以供應(yīng)的容量值。當(dāng)循環(huán)130完成時，序列100可以備選地 在步驟110或120繼續(xù)。在一些實施例中，可以在發(fā)送每個HELLO消息之前在步驟110確 定一次供應(yīng)的容量值。在其他實施例中，取決于關(guān)注節(jié)點或?qū)Φ裙?jié)點的具體應(yīng)用，可以不那 么頻繁地在步驟110確定供應(yīng)的容量值。可以使用與序列100等效的其他序列來在第一和 第二速率發(fā)送HELLO和ALIVE消息，其中第二速率與供應(yīng)的容量相關(guān)。例如，可以在發(fā)送 HELLO消息之后，在ALIVE消息的第一個實例之前計算供應(yīng)的容量。序列100優(yōu)選地在恒定的速率來執(zhí)行，由此發(fā)送HELLO消息的基準(zhǔn)速率是恒定的。 ALIVE消息的速率是可變的，以作為使得對等節(jié)點能夠通過比較HELLO和ALIVE消息的速率 來估計關(guān)注節(jié)點的處理容量的手段。在基準(zhǔn)速率稍微變化的實施例中，對等節(jié)點仍可以通 過比較每個HELLO消息之后接收的ALIVE消息的數(shù)量來估計關(guān)注節(jié)點的處理容量。但是， 當(dāng)基準(zhǔn)速率基本恒定時，對等節(jié)點可以有利地通過在HELLO消息的固定基準(zhǔn)速率的情況下 比較一段長時期上的ALIVE消息的速率來平均關(guān)注節(jié)點的處理容量的計算。能根據(jù)發(fā)送和接收那些消息的多個節(jié)點所服務(wù)的應(yīng)用、根據(jù)節(jié)點的性質(zhì)或根據(jù)其 中連接節(jié)點的方式來確定HELLO和ALIVE消息的周期性。例如，如果例如通過連接到相同 以太網(wǎng)鏈路或在處理機架(rack)內(nèi)的相同底板上在ISO層第2層將關(guān)注節(jié)點及其對等節(jié) 點鏈接，則在處理容量是標(biāo)稱的時，可以在每秒一次的速率來發(fā)送HELLO消息，以及可以在 每秒多達數(shù)次的速率來發(fā)送ALIVE消息。如果節(jié)點在ISO層第3層連接并且如果需要將 HELLO和ALIVE消息作為IP分組或ATM幀來傳送，則在處理容量是標(biāo)稱的時，HELLO消息的 速率可以是每隔幾秒一次，而ALIVE消息的速率可以是大約每秒一次。相同個人計算機的 具有約為IGHz的處理時鐘速度的兩個或兩個以上協(xié)處理器可以約每毫秒左右發(fā)送HELLO 和ALIVE消息。在一些應(yīng)用中，發(fā)送消息的速率可以高得多或低得多。圖1示出傳播有關(guān)關(guān)注節(jié)點的處理容量的信息的示范方法，而圖2示出根據(jù)本發(fā) 明的其他方面在對等節(jié)點獲取有關(guān)關(guān)注節(jié)點的處理容量的信息的示范方法。序列200的步 驟可以例如在關(guān)注節(jié)點的對等節(jié)點中實現(xiàn)。優(yōu)選地在對等節(jié)點中以連續(xù)的方式執(zhí)行那些步驟，但是還可以在不規(guī)則間隔來執(zhí)行它們，例如在對等節(jié)點需要評估關(guān)注節(jié)點的處理容量 時的時間。該方法開始于步驟210，此時對等節(jié)點等待下一個事件發(fā)生。下一個事件可以是 在步驟215接收到第一類型的信號，第一信號例如是關(guān)注節(jié)點發(fā)送的HELLO消息。在步驟 220，對等節(jié)點記下接收到第一信號的時間。在步驟225，對等節(jié)點確定是否接收到要進一 步處理的足夠數(shù)據(jù)。如果僅接收到一次第一信號，或如果自序列200重新開始起僅接收到 一次第一信號，則認(rèn)為數(shù)據(jù)不足，并且過程返回到步驟210，在步驟210中等待下一個事件。 否則，如果在步驟215已接收到至少兩次第一信號，則在步驟225認(rèn)為數(shù)據(jù)足夠以在下一步 驟230繼續(xù)，其中計算第一信號到達的速率。如果已在多個實例中接收到第一信號，則對等 節(jié)點可以可選地在涵蓋所有那些實例的時期上平均第一到達速率，或者可以簡單地基于第 一信號的最后兩個實例來考慮到達的速率。第一到達速率在原則上是恒定的且很少變化， 因為要使用它作為評估關(guān)注節(jié)點的處理容量的基礎(chǔ)。但是，當(dāng)關(guān)注節(jié)點或關(guān)注節(jié)點與對等 節(jié)點之間的連接鏈路出故障、重新啟動或因其他原因無法承擔(dān)其正常功能時，第一到達速 率可能變化。該序列在步驟255繼續(xù)，其在以下描述。當(dāng)對等節(jié)點在步驟210等待時發(fā)生的另一個下一個步驟可以是在步驟235接收到 第二類型的信號，第二信號例如是關(guān)注節(jié)點發(fā)送的ALIVE消息。在步驟M0，對等節(jié)點記下 接收到第二信號的時間。在步驟M5，對等節(jié)點確定是否接收到要進一步處理的足夠數(shù)據(jù)。 如果僅接收到一次第二信號，或如果自序列200的重新開始起僅接收到一次第二信號，或 如果在小于可配置值的實例數(shù)量中接收到第二信號，則認(rèn)為數(shù)據(jù)不足，并且過程返回到步 驟210，在步驟210中等待下一個事件。否則，如果在步驟235已接收到至少兩次第二信號， 并且優(yōu)選地如果已接收到第二信號至少等于可配置值的次數(shù)，則在步驟245認(rèn)為數(shù)據(jù)足夠 以在下一個步驟250繼續(xù)，其中計算第二信號的到達速率。對等節(jié)點可以優(yōu)選地在涵蓋多 個此類信號的時期上平均第二到達速率。在優(yōu)選實施例中，在自接收到上次第一信號起的 時期上計算第二信號的到達速率。第二到達速率可以變化，因為第二到達速率要用作關(guān)注 節(jié)點的當(dāng)前處理容量的指標(biāo)。在步驟250的計算之后，序列在步驟255繼續(xù)。在可能跟隨步驟230或步驟250的步驟255，計算第一和第二信號的到達速率的比 率。預(yù)期第二信號通常具有相比第一信號更高的到達速率，所以優(yōu)選實施例將第二到達速 率除以第一到達速率以獲得正常情況中大于1的比率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易觀察到其中 第一速率將除以第二速率的比率的另一個實施例產(chǎn)生等效的結(jié)果。當(dāng)然，如果在步驟255 第一和第二到達速率中僅一個已在步驟230和250計算，則所得到的比率可能是零或無窮 大。此類結(jié)果在序列200的上下文中并非不合邏輯，并且實際上可用于獲取有關(guān)關(guān)注節(jié)點 的處理容量的信息。在步驟沈0，將步驟255獲取的比率與預(yù)設(shè)值比較。先前已在對等節(jié)點 中配置該預(yù)設(shè)值，并且該預(yù)設(shè)值等于當(dāng)關(guān)注節(jié)點處于正常處理容量水平時第一和第二信號 的到達速率的預(yù)期比率。從所述比較來確定關(guān)注節(jié)點的處理容量。例如，如果第一信號的 預(yù)期速率是每10秒一次，并且如果第二信號的預(yù)期速率是每秒一次，則預(yù)設(shè)值等于10，其 中通過將第二到達速率除以第一到達速率來獲得該比率(在通過將第一到達速率除以第 二到達速率來獲得該比率的實施例中該預(yù)設(shè)值等于十分之一(0.1))。如果該比率小于10 的預(yù)設(shè)值，則這是關(guān)注節(jié)點正在減慢第二信號的發(fā)送以便指示低處理容量的指示。如果該 比率是零，則認(rèn)為關(guān)注節(jié)點沒有任何可用的處理容量。當(dāng)序列200是非常近的時間剛啟動時，可能出現(xiàn)特殊情況。當(dāng)在步驟230計算了第一到達速率而在步驟245缺乏足夠的數(shù)據(jù)從而阻止計算第二到達速率時，可能在步驟255 獲取零的比率。在此情況中，對等節(jié)點優(yōu)選地認(rèn)為關(guān)注節(jié)點沒有任何可用的處理容量。反 之，在步驟255獲得的無窮大比率指示尚未計算第一到達速率。在其他變型中，能夠分別在 步驟230和250計算第一和第二到達速率，而不在步驟225和245進行足夠數(shù)據(jù)的測試。如 果已接收到僅一次給定類型的信號，則將認(rèn)為此信號類型的到達速率極其慢，從而在步驟 255也產(chǎn)生該比率的極端值。在那些情況的任何一種中，序列200的連續(xù)執(zhí)行很快將確保在 步驟225和245有足夠的數(shù)據(jù)可用于在步驟260對關(guān)注節(jié)點的處理容量做出適合的確定。在其他情況中，由于與關(guān)注節(jié)點的通信問題，可能在步驟225或245未獲得足夠的 數(shù)據(jù)。無論這導(dǎo)致比率等于零還是無窮大，這都指示關(guān)注節(jié)點的處理容量不可用于對等節(jié) 點ο圖3示出本發(fā)明的方法的其他方面的步驟。序列300可以與圖2的序列200并行 地執(zhí)行。確切地來說，序列300可以在圖2的步驟260之后開始，并且只要在序列200的后 續(xù)過程中重新評估關(guān)注節(jié)點的處理容量時即可執(zhí)行序列300。備選的是，序列300可以在不 規(guī)則間隔執(zhí)行、在比第一和第二信號的速率低的速率周期性地執(zhí)行或在基于對等節(jié)點的特 定需要的按需基礎(chǔ)上執(zhí)行。在步驟260確定了關(guān)注節(jié)點的處理容量之后，對等節(jié)點可以采取一些進一步的動 作。這些動作中的一些可以是補充性的，并且對等節(jié)點可以對立于其他動作來采取這些動 作中的一些。對等節(jié)點可以通過監(jiān)視比率中的改變來監(jiān)視關(guān)注節(jié)點的處理容量中的改變。 在步驟310，將在步驟255獲取的比率與該比率的先前存儲值比較。在步驟315，該比較的 結(jié)果可以具有三個不同的值。如果步驟315處的結(jié)果指示比率的增加，則對等節(jié)點在步驟 320在存儲器中記錄或以其他方式記住關(guān)注節(jié)點的處理容量已增加。如果步驟315處的結(jié) 果指示比率的減少，則對等節(jié)點在步驟325記錄對等節(jié)點的處理容量已減少。如果步驟315 處的結(jié)果指示比率未改變，則不采取任何特定的動作。無論是否執(zhí)行步驟310-325，該序列可以在步驟330繼續(xù)，其中對照預(yù)定的閾值來 評估在步驟260已確定的關(guān)注節(jié)點的處理容量。如果處理容量低于閾值，則在步驟335，對 等節(jié)點可以從其路由選擇表移除該關(guān)注節(jié)點。結(jié)果，對等節(jié)點將避免向該關(guān)注節(jié)點發(fā)送信 號、消息或請求。當(dāng)然，從路由選擇表移除關(guān)注節(jié)點在一些情況中僅可以應(yīng)用于業(yè)務(wù)和有效 負(fù)載的交換，而不適用于維護信令。例如，對等節(jié)點可以繼續(xù)向關(guān)注節(jié)點發(fā)送它自己的周期 性HELLO和ALIVE信號。備選的是，對等節(jié)點可以調(diào)整路由選擇表中賦予關(guān)注節(jié)點的成本， 較高的成本確保將向關(guān)注節(jié)點發(fā)送較少數(shù)量的信號、消息或請求。在步驟330，可能認(rèn)為關(guān) 注節(jié)點的處理容量高或處于標(biāo)稱水平。例如，高于閾值的處理容量水平可以被認(rèn)為是高的。 備選的是，可以僅在發(fā)現(xiàn)步驟255計算的比率等于預(yù)設(shè)值時才認(rèn)為容量是標(biāo)稱的。不論用 于確定處理容量被認(rèn)為是高或標(biāo)稱的確切準(zhǔn)則，在步驟340將關(guān)注節(jié)點添加到對等節(jié)點的 路由選擇表中或在對等節(jié)點的路由選擇表中保持該關(guān)注節(jié)點。如果關(guān)注節(jié)點的處理容量最 近剛剛返回到高或標(biāo)稱水平，則將該節(jié)點添加到路由選擇表。備選的是，可以在處理容量被 認(rèn)為高或標(biāo)稱時調(diào)整路由選擇表中賦予關(guān)注節(jié)點的成本。如果處理容量已對于某個時間持 續(xù)是標(biāo)稱的，則該節(jié)點已經(jīng)在路由選擇表中且被保持在其中，并且將賦予該節(jié)點的成本保 持在低值。圖2的序列200中示出的方法可以包括附加方面以用于在確定關(guān)注節(jié)點的處理容量的過程中添加精度。第一和第二信號可(在所有它們的實例中)攜帶序列號來發(fā)送。當(dāng) 在第一實例中發(fā)送第一信號時，它包括基準(zhǔn)序列號。在大多數(shù)實施例中，第一實例中發(fā)送的 基準(zhǔn)序列號的實際值是不重要的。第一信號的下一個實例隨后攜帶根據(jù)等式(1)的序列 號SQNfirstsignal 一 F1 (SQNpreviousfirstsignal)(1)其中F1是第一信號的序列號與前面的第一信號的序列號之間的關(guān)系。最近的第一信號之后立即發(fā)送的第二信號的第一實例攜帶根據(jù)等式O)的序列 號SQNsec ondsignai — F2 (SQNlatestfirstsignal)(2)其中F2是第二信號的序列號與最近的第一信號的序列號之間的關(guān)系。此后但在下一個第一信號之前發(fā)送的第二信號的其他實例各自攜帶根據(jù)等式(3) 的序列號SQNsec ondsignai 一 F3 (SQNprevious sec ondsignai) (3)其中F3是第二信號的序列號與前面的第二信號的序列號之間的關(guān)系?？梢允褂煤瘮?shù)F”的多個集合來計算第一和第二信號攜帶的序列號，只要 這些函數(shù)能夠計算明確的序列并且只要關(guān)注節(jié)點和對等節(jié)點使用相同函數(shù)即可。在使用函數(shù)Fp F2和F3的簡單示例中，第一信號的第一實例中攜帶的基準(zhǔn)序列號 等于零。函數(shù)F1對前面的第一信號的序列號加上等于預(yù)設(shè)值的數(shù)，其中例如該預(yù)設(shè)值等于 10。函數(shù)F2對最近的第一信號的序列號加1。函數(shù)&對前面的第二信號的序列號加1。在 此示例中，在具有等于0的基準(zhǔn)序列號的第一實例中發(fā)送第一信號。然后發(fā)送一系列第二 信號，具有序列號等于1 (使用F2計算的)，并且然后等于2、3、…、10 (使用F3計算的)。 然后，發(fā)送攜帶使用F1計算的等于10的序列號的第一信號的下一個實例。在其他實施例中，可以使用更復(fù)雜的函數(shù)。例如，F(xiàn)2和F3可以包括對序列號操作 的單向散列過程，而F1可以對序列號操作相同的單向散列等于預(yù)設(shè)值的次數(shù)。圖4示出用于在確定關(guān)注節(jié)點的處理容量過程中增加更多精度的一些示范方面。 在對等節(jié)點中與圖2的序列200的一些步驟并行地操作序列400和450，并且可以將序列 400和450視為序列200的可選子例程。在子例程400中，對等節(jié)點在步驟215接收第一信 號，如圖2的前面描述中示出的。第一信號可以包括可選的序列號。如果是如此，則在步驟 417使用函數(shù)F2計算下一個第二信號的預(yù)期序列號。在步驟419，該子例程返回到圖2中的 跟隨步驟215的步驟，即步驟220。在子例程450中，對等節(jié)點在步驟235接收第二信號，如 圖2中所示。第二信號也可以包括序列號。在步驟452檢查第二信號中包括的序列號是否 與預(yù)期的序列號匹配。在一些實施例中，在接收的序列號與預(yù)期序列號之間相等的情況中 發(fā)現(xiàn)匹配。在其他實施例中，如果接收的信號序列號大于或等于預(yù)期信號序列號，則可以發(fā) 現(xiàn)匹配。在存在匹配的情況下，在步驟4M計算可應(yīng)用于下一個第二信號的另一個預(yù)期信 號序列號，并且子例程在步驟459返回到圖2中的跟隨步驟235的步驟，即步驟M0。如果 在步驟452發(fā)現(xiàn)第二信號中包括的序列號不匹配預(yù)期信號序列號，則對等節(jié)點檢測到此第 二信號或另一個第二信號已丟失或延遲。對等節(jié)點在步驟456檢測到發(fā)生了容量問題。該 容量問題可能是關(guān)注節(jié)點處的處理容量問題或?qū)Φ裙?jié)點與關(guān)注節(jié)點之間的通信鏈路上的 問題。在步驟458，對等節(jié)點標(biāo)記該第二信號將在圖2的進一步處理中被忽略。子例程然后在步驟459返回到圖2的序列。在一些實施例中，可以使用類似的邏輯來計算下一個第一信號的預(yù)期序列號。以 相當(dāng)?shù)姆绞?，接收包括與下一個第一信號的預(yù)期序列號不匹配的序列號的下一個第一信號 將指示關(guān)注節(jié)點處的問題或?qū)Φ裙?jié)點與關(guān)注節(jié)點之間的通信鏈路上的問題?，F(xiàn)在將參考圖5描述節(jié)點的示范構(gòu)造，其中示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的示范節(jié) 點。示范節(jié)點500包括使之能夠傳播有關(guān)它自己的處理容量的信息和獲取有關(guān)對等節(jié)點的 處理容量的信息的特征。應(yīng)該理解，其他示范節(jié)點可以包括這些特征的僅其中一些，從而使 得這些節(jié)點能夠傳播或獲取處理容量信息。根據(jù)其中使用它們的計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的需要，那 些其他示范節(jié)點可以包括示范節(jié)點500的特征的子集。節(jié)點500包括存儲器510、處理器520、處理器負(fù)載指示器530、時鐘M0、控制邏輯 500和一個或多個接口 560。每個接口 560可以作為一個單個裝置來實現(xiàn)或作為用于接收 (輸入)和發(fā)送(輸出)信令、消息和數(shù)據(jù)的多個不同裝置來實現(xiàn)。該節(jié)點連接到多個對等 節(jié)點；用于將該節(jié)點連接到對等節(jié)點的部件可以因為例如到一個對等節(jié)點的連接可能在以 太網(wǎng)鏈路上而到另一個對等節(jié)點的連接可能在異步傳輸模式(ATM)鏈路上而變化。因此， 節(jié)點500可以包括用于在不同類型的多個鏈路上連接的多個接口 560。該節(jié)點還可以具有 其他功能，因此可以包括許多更多的組件，正如本領(lǐng)域中公知的。在一些實施例中，節(jié)點500 是完整的系統(tǒng)，例如計算機。在其他實施例中，節(jié)點500實質(zhì)上由單個處理單元來組成，其 包含例如處理器520、負(fù)載指示器530、時鐘540和控制邏輯550。存儲器510可以是用于其內(nèi)容中的一些的臨時存儲器，該臨時存儲器使用隨機存 取存儲器(RAM)來實現(xiàn)。對于一些其他方面，該存儲器優(yōu)選地是非易失性存儲器或永久性 存儲器，其能夠電擦除和重新編程，并且可以作為例如閃速存儲器或數(shù)據(jù)存儲模塊來實現(xiàn)。 存儲器510存儲一些常量512，包括例如如圖2的序列200中的步驟260中使用的表示節(jié)點 500處可用的最大處理量的預(yù)設(shè)值，以及圖3的序列300中的步驟330處使用的預(yù)定閾值。存儲器510還可以存儲對等節(jié)點的表600，用于存儲關(guān)于那些對等節(jié)點的處理 容量的信息。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一些方面的示范對等方表600。表600包括幾個行 620-628，其除了作為標(biāo)題行第一行620外，與具有該表的節(jié)點的對等方相關(guān)。該表被節(jié)點 用于獲取并存儲有關(guān)對等方列表中的節(jié)點的處理容量的信息。對等方表600包括幾個列 6022-616，其中一些是可選的。第一列602包括對等方的身份Pn。第二列存儲接收到第一信 號(例如HELLO信號)的最近實例的時間Tin。無論何時，只要接收到第一信號的新實例， 則將接收的時間與前面的接收時間Tln比較以計算第一信號速率Rln，其存儲在列606中。 新的接收時間蓋寫列604中的前面的值。當(dāng)然，能夠使用其他等效實施例來記住第一信號 的接收速率。在一些實施例中，列606中的第一信號速率簡單地以第一信號的每次接收來 蓋寫。在其他實施例中，可以在時間上平均列606的第一信號速率Rln。在其他實施例中， 除了每行將一個Tln值存儲在列604中外，還能夠存儲第一信號時間值的陣列以便計算更 精確的速率Rln以存儲在列606中。列608和610以相似的方式分別存儲第二信號(例如 ALIVE信號)的接收時間T2n和速率R2n。對于每個對等方，在列612中存儲兩個信號速率 的比率。在示范對等方表600中，通過將第二信號的速率R2n除以第一信號的速率Rln來 獲得該比率，并且10的比率例示標(biāo)稱速率?？蛇x列614存儲給定列的對等方的路由選擇成 本。該成本能夠是數(shù)值，其中低成本指示到該對等方的路由選擇是有利的。它還能夠是簡單的高或低指示。該成本還可以是指示向?qū)Φ确降穆酚蛇x擇是否被允許的二進制指示。在 一些實施例中，可以將路由選擇成本存儲在不同于對等方表600的單獨路由選擇表中。另 一個可選列616存儲對于下一個第二信號的預(yù)期序列號(E-SQN)En。對等方表600還可以 包括用于保持有關(guān)節(jié)點的對等方的附加信息的其他列(未示出)。在對等方表600中，行622-6 上的示范對等SP1-P4示出與那些對等方的處理容 量相關(guān)的多個情況。在行622上，P1的處理容量處于其標(biāo)稱水平，如等于10的比率所示出 的。可以向P1路由業(yè)務(wù)，其路由選擇成本低。在行擬4上，從P2接收到至少一次第一信號， 但是尚未接收到第二信號。對P2不可計算第二信號速率，并且因此比率等于零。不可向P2 路由業(yè)務(wù)，其路由選擇成本高。在行擬6上，僅從&接收到第二信號。因為尚未設(shè)置第一第 二信號的速率Rl3，所以速率R23在用于第一信號的速率的零值上的比率產(chǎn)生無窮大結(jié)果。 這也是路由選擇問題的指示，所以路由選擇成本高。在行6 上，對于P4的比率等于7，這 小于10的標(biāo)稱值。P4的處理容量稍微降低，并且因此指派中等路由選擇成本。應(yīng)該注意，即使圖6中以表的形式表示對等方表的內(nèi)容，但是此類內(nèi)容不限于此。 對等方表可以由關(guān)系數(shù)據(jù)庫、硬編碼的組件、微處理器、編程庫等來組成。處理器520根據(jù)節(jié)點520中實現(xiàn)的特征來執(zhí)行任務(wù)。負(fù)載指示器530持續(xù)地反映 處理器520上的負(fù)載水平。時鐘540周期性地啟動控制邏輯550中的序列。在每個序列的 開始處，控制邏輯550從負(fù)載指示器530讀取處理器負(fù)載?？刂七壿?50從存儲器510中 的常量512讀取預(yù)設(shè)值。控制邏輯550請求一個或多個接口 560每個序列一次發(fā)送第一信 號(例如HELLO消息)。控制邏輯550可以可選地生成用于包含在第一信號中的序列號，在 一個序列期間發(fā)送的第一信號的一個實例的序列號優(yōu)選地基于前面序列中的第一信號的 序列號來生成?？刂七壿?50然后從處理器負(fù)載和從預(yù)設(shè)值來確定要在序列期間發(fā)送的第 二信號(例如ALIVE消息)的數(shù)量N。如果處理器負(fù)載低，則數(shù)量N設(shè)為等于預(yù)設(shè)值。確定 應(yīng)認(rèn)為處理器負(fù)載高還是低可取決于存儲在存儲器510中的一些常量512?？刂七壿?50 可以計算要包含在ALIVE消息中的序列號，每個后續(xù)序列號優(yōu)選地基于前面發(fā)送的信號的 序列號來計算?？刂七壿?50請求一個或多個接口 560在確定的數(shù)量N中在對應(yīng)于第一信 號的速率的N倍的速率發(fā)送第二信號。接口 560之一可以從當(dāng)前傳播有關(guān)其自己的處理容量的信息的對等節(jié)點Pn接收 連續(xù)的第一和第二信號。接口通知控制邏輯550?？刂七壿?50通過從時鐘540讀取時序 信息來讀取接收到第一或第二信號的時間，并在對等方表600中在包括該對等節(jié)點的身份 Pn的行上存儲第一信號的時間Tln或第二信號的時間T2n。只要足夠多次地接收到第一或 第二信號，處理器就為對等節(jié)點Pn計算信號速率Rln和R2n并存儲它們。當(dāng)為對等節(jié)點Pn 計算了兩個速率時，控制邏輯550計算指示對等節(jié)點Pn的處理容量的比率，并將其存儲在 表中的列612中?？刂七壿?50可以可選地存儲對于對等節(jié)點Pn的路由選擇成本值。第 一和第二信號可以包括序列號?？刂七壿?50計算可應(yīng)用于從對等節(jié)點Pn接收的下一個 第二信號的預(yù)期序列號(E-SQN)，并將其作為En來存儲。當(dāng)從對等節(jié)點Pn接收到下一個第 二信號時，如果該下一個第二信號中包括的序列號不匹配En，則控制邏輯550可以忽略該 第二信號。雖然在附圖中示出以及在前面的具體實施方式
中描述了本發(fā)明方法的和節(jié)點的 優(yōu)選實施例的幾個方面，但是將理解，本發(fā)明不局限于所公開的實施例，而是能夠在不脫離如所附權(quán)利要求陳述和定義的本發(fā)明精神的前提下進行多種重新布置、修改和替代。
權(quán)利要求
1.一種獲得有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的方法，所述方法包括以下步驟 從所述節(jié)點接收在第一速率的第一信號；從所述節(jié)點接收在第二速率的第二信號； 計算所述第二速率與所述第一速率之間的比率；以及 基于所述比率與預(yù)設(shè)值的比較來確定所述節(jié)點的處理容量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中 所述第一速率是恒定的；以及 所述第二速率是可變的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)設(shè)值等于所述節(jié)點具有正常處理容量時所述第二和第一速率之間的比率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟基于確定所述節(jié)點的處理容量的步驟來更新路由選擇表；以及 當(dāng)所述節(jié)點的處理容量低時抑制向所述節(jié)點發(fā)送消息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟 監(jiān)視所述比率中的改變；以及當(dāng)所述比率改變時檢測所述節(jié)點的處理容量的改變。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二速率的減少指示所述處理容量的降低。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個后續(xù)第一信號包括基于前面的第一信號的序列號來計算的序列號； 最近第一信號之后立即接收的第二信號包括基于所述最近第一信號的序列號的序列 號；以及在下一個第一信號之前接收的每個后續(xù)第二信號包括基于前面的第二信號的序列號 的序列號。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中每個后續(xù)第一信號中的序列號等于前面的第一信號的序列號加所述預(yù)設(shè)值； 最近第一信號之后立即接收的第二信號中的序列號等于最近第一信號的序列號加一；以及下一個第一信號之前接收的每個后續(xù)第二信號中的序列號等于前面的第二信號的序 列號加一。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括以下步驟基于最近第一信號的序列號或基于前面的第二信號的序列號來計算下一個第二信號 的預(yù)期序列號；以及通過接收包括不等于所述預(yù)期序列號的序列號的下一個第二信號來檢測容量問題。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括以下步驟基于最近第一信號的序列號或基于前面的第二信號的序列號來計算下一個第二信號 的預(yù)期序列號；以及其中計算所述第二速率與所述第一速率之間的比率包括忽略包括不匹配所述預(yù)期序 列號的序列號的給定第二信號。
11.一種傳播有關(guān)節(jié)點的處理容量的信息的方法，所述方法包括以下步驟確定供應(yīng)的容量值，所述供應(yīng)的容量值等于或小于指示所述節(jié)點的正常處理容量的預(yù) 設(shè)值；從所述節(jié)點在基準(zhǔn)速率周期性地發(fā)送第一信號；以及從所述節(jié)點在指示所述供應(yīng)的容量值的第二速率周期性地發(fā)送第二信號。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中 所述節(jié)點包括多個接口；在所有接口上發(fā)送每個周期性第一信號；以及 在所有接口上發(fā)送每個周期性第二信號。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第二速率等于所述基準(zhǔn)速率乘以所述供應(yīng)的容量值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中 周期性地確定所述供應(yīng)的容量值。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述供應(yīng)的容量值根據(jù)所述節(jié)點的實際處理容量來設(shè)置。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述供應(yīng)的容量值根據(jù)所述節(jié)點的實際處理容量減去負(fù)載限制值來設(shè)置。
17.一種用于傳播有關(guān)其處理容量的信息的節(jié)點，包括 處理器；負(fù)載指示器，適合于指示所述處理器的負(fù)載水平；一個或多個接口，適合于向?qū)Φ裙?jié)點發(fā)送信號；以及控制邏輯，適合于讀取所述處理器的負(fù)載水平；請求所述一個或多個接口在第一速率發(fā)送第一信號；基于所述節(jié)點的處理容量的最大量的和所述負(fù)載水平的比較來計算第二速率；以及 請求所述一個或多個接口在所述第二速率發(fā)送第二信號。
18.如權(quán)利要求17所述的節(jié)點，還包括時鐘，適合于在所述第一速率啟動所述控制邏輯的序列。
19.如權(quán)利要求17所述的節(jié)點，其中基于處理的最大量的和所述負(fù)載水平的比較來計算第二速率包括在所述負(fù)載水平低 時將所述第二速率設(shè)置為最大值。
20.如權(quán)利要求17所述的節(jié)點，其中每個后續(xù)第一信號包括基于前面的第一信號的序列號來計算的序列號； 最近第一信號之后立即發(fā)送的第二信號包括基于所述最近第一信號的序列號的序列 號；以及下一個第一信號之前發(fā)送的每個后續(xù)第二信號包括基于前面的第二信號的序列號的 序列號。
21.一種用于獲得有關(guān)對等節(jié)點的處理容量的信息的節(jié)點，包括 一個或多個接口，適合于從所述對等節(jié)點接收信號；以及控制邏輯，適合于多次從所述一個或多個接口接收第一信號；確定所述第一信號的第一速率；多次從所述一個或多個接口接收第二信號；確定所述第二信號的第二速率；計算所述第二與第一速率之間的比率；以及將基于所述比率的所述對等節(jié)點的處理容量存儲在對等方表中。
22.如權(quán)利要求21所述的節(jié)點，還包括 時鐘；以及其中所述控制邏輯使用來自所述時鐘的時序信息來確定所述第一和第二速率，并將所 述第一和第二速率存儲在所述對等方表中。
23.如權(quán)利要求21所述的節(jié)點，其中 所述第一和第二信號包括序列號；所述控制邏輯還適合于基于最近第一信號的序列號或基于前面的第二信號的序列號 來計算下一個第二信號的預(yù)期序列號；以及所述控制邏輯還適合于將所述預(yù)期序列號存儲在所述對等方表中。
24.如權(quán)利要求23所述的節(jié)點，其中所述控制邏輯還適合于通過接收包括不等于所述預(yù)期序列號的序列號的下一個第二 信號來檢測容量問題。
25.如權(quán)利要求23所述的節(jié)點，其中計算所述第二與第一速率之間的比率包括忽略包括不匹配所述預(yù)期序列號的序列號的給定第二信號。
全文摘要
提供方法和節(jié)點以用于在節(jié)點之間傳播有關(guān)對等節(jié)點的處理容量的信息。從傳播節(jié)點向它們的對等節(jié)點發(fā)送兩種類型的信號。傳播節(jié)點在恒定速率發(fā)送第一信號類型并在可變速率發(fā)送第二信號類型。在對等節(jié)點計算的速率的比率表示傳播節(jié)點處可用的處理容量?？梢詫⑿蛄刑柼砑拥降谝缓偷诙愋偷男盘栆员銋f(xié)助對等節(jié)點檢測容量問題。
文檔編號H04L12/26GK102132527SQ200880127173
公開日2011年7月20日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者F·羅西 申請人:愛立信電話股份有限公司