[发明专利]一种队列调度调节方法、装置及交换机

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种用于控制交换机报文发送的队列调度 调节方法、装置及交换机。

背景技术

目前，交换机上一般有专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)和中央处理单元(Central processing unit，CPU)。ASIC从端口 接收各种协议的报文，实现不同端口间高速的报文交换，并将CPU需要处理 的报文发送到CPU，CPU负责交换机的管理，接收ASIC发送的各种协议报文， 并运行各种协议。

例如：可应用于环路网络的生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)， 通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从 而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。使用该种协议的报文为网桥协议 数据单元(Bridge Protocol Data Unit，BPDU)。

又例如：开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)是一个内 部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由，其协议报文为OSPF报文。

交换机在实现报文交互的过程中，可能会出现某一种协议的报文攻击CPU 的情况，为了避免某一种报文出现攻击时对交换机正常运行的影响，通常交换 机会采取防止攻击的控制策略。

目前，交换机上防止CPU被攻击的方法通常是：设置一个限速水线，在 ASIC上限制各类报文发送到CPU的速率。这种做法，如果将报文的限速水线 配置过大(比如：等于或接近于交换机CPU能够处理的最大带宽)，这样一旦 这种报文出现攻击，将导致CPU带宽全部被占，其他协议报文无法接收，从 而影响交换机协议报文发送的正常运行；如果将报文的限速水线配置成较小的 值，又会导致不能充分利用交换机的CPU处理带宽的情况出现，降低了交换 机的整体性能。

因此，后来有引入了在ASIC上为发送给CPU的报文按照协议类型分配队 列的做法，将一种类型的报文分配到一个队列中，通过队列调度算法实现对各 个队列的调度。这样即使配置较大限速水线的某一类报文出现攻击时，CPU也 可以通过设定的调度策略调度到其他队列的报文。也就是说，CPU可以按照一 定算法不断在不同的队列中提取报文，除了提取攻击报文所在队列的报文，还 可以提取其他队列的报文，这样其他协议报文就仍然有机会被交换机处理，从 一定程度上保障了交换机报文发送的整体性能。

目前CPU的调度算法基本上可以有两种选择：一种是按照优先级原则调 度，即给各个队列分配优先级，CPU在高优先级的队列优先提取报文，这样低 优先级的队列提取比例相对较小；另一种是按照均衡原则调度，队列之间没有 优先级，CPU在每一个队列上均等提取报文处理。

上述均衡调度方式虽然保证了每一个类型的报文都有机会被CPU处理， 但是无法确保重要的协议报文根据其重要性而被优先处理。例如：由于OSPF 报文只有在没有环路的网络上运行才有意义，因此STP报文比OSPF报文重要， 而均衡调度算法无法保证STP报文先于OSPF报文优先处理。

上述按照优先级调度的方式，当高优先级的报文存在攻击，由于其处于优 先被调度的队列中，会优先被调度，使得低优先级报文无法被调度或很少被调 度，从而导致低优先级的报文转发的丢失等现象的出现。

可见，现有技术的队列调度方法，当存在报文攻击时，要么不能保证报文 按照优先级原则调度，要么会导致低优先级的报文丢失。总之，均无法有效防 止CPU被攻击，保证报文的正常调度。

发明内容

本发明实施例提供一种队列调度调节方法、装置及交换机，用以解决现有 队列调度方法中存在的无法有效防止CPU被攻击，保证报文的正常调度的问 题。

一种队列调度调节方法，包括：

A、周期性检测专用集成电路ASIC上各报文队列的接收速率，并将每个 报文队列的所述接收速率与该报文队列的攻击判定水线进行比较；

B、当发现所述接收速率大于等于对应的攻击判定水线的攻击报文队列时， 分别比较优先级低于所述攻击报文队列的低优先级报文队列的接收速率和发 送速率是否相等；