[发明专利]一种报文队列的带宽调度方法、报文上报方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络领域，尤其涉及一种报文队列的带宽调度方法、报文上报方法及其装置。

背景技术

随着通信网络的发展，通信协议或标准不断的推陈出新，而且对性能的要求也越来越高，例如电信以太网对环网倒换时间要求低于50ms，而诸如G8031/G8032等众多标准或私有的环网协议以及其它重要的协议均需要通信设备上CPU器件的参与；在现有的网络中，网络攻击的形式也更多样化，而在众多的网络攻击中，对通信设备的CPU攻击更是越来越严重，过多攻击报文发送到CPU，导致CPU负荷过重，无法处理正常的协议报文，从而引起对网络的巨大损害。因此，对上交CPU的报文如何区分服务，保证服务质量，加强CPU防攻击能力以及选择合适的QoS（Quality of Service，服务质量）策略尤为重要。

目前主要采用的一种方法是简单的在连接CPU端口上做基于队列的出限速。QoS调度策略一般采用SP（绝对优先级）或SP+WRR（加权循环）调度模式，对需要保证带宽的高优先级的队列使用SP调度模式，对普通的优先级低的队列进行SP或WRR调度模式。

    上述方法缺陷很明显，由于在需要保证带宽的队列上均做了限速，限速的大小就是为该队列预留的带宽值，所以每个队列数据流占用的带宽不会超过带宽预留的限制。由于需要保证带宽的队列的调度模式为SP模式，所以即使在拥塞的情况下也可以使需要保证带宽的队列优先得到调度；但是，由于每个队列均进行了限速，所以即使需要保证带宽的队列中有一个或多个队列即使有空闲，也不能将该部分空闲带宽分配给别的队列使用，从而导致了带宽资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何既能保证需要保证带宽的队列始终可以占有预留的带宽，也能提高带宽资源的使用率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种报文队列的带宽调度方法，包括：

为各需要保证带宽的队列分别设置最小带宽保证值和最大带宽保证值；为各队列分别设置权重比例；

为各需要保证带宽的队列分配至少等于其最小带宽保证值的带宽；

当存在空闲队列时，将分配给该空闲队列的带宽按照所述权重比例分配给不空闲的队列；如果空闲队列为需要保证带宽的队列，则为该队列保留至少等于其最小带宽保证值的带宽；

其中，分配给一个需要保证带宽的队列的带宽不超过该队列的最大带宽保证值。

进一步地，为各需要保证带宽的队列所设置的最小带宽保证值之和、以及为各需要保证带宽的队列所设置的最大带宽保证值均小于或等于连接CPU端口的端口出限速。

本发明还提供了一种报文队列的带宽调度装置，包括：

设置模块，用于为各需要保证带宽的队列分别设置最小带宽保证值和最大带宽保证值；为各队列分别设置权重比例；

第一带宽分配模块，用于为各需要保证带宽的队列分配至少等于其最小带宽保证值的带宽；

第二带宽分配模块，用于当存在空闲队列时，将分配给该空闲队列的带宽按照所述权重比例分配给不空闲的队列；如果空闲队列为需要保证带宽的队列，则为该队列保留至少等于其最小带宽保证值的带宽；

所述第一、第二带宽分配模块分配给一个需要保证带宽的队列的带宽不超过该队列的最大带宽保证值。

进一步地，所述设置模块为各需要保证带宽的队列所设置的最小带宽保证值之和、以及为各需要保证带宽的队列所设置的最大带宽保证值均小于或等于连接CPU端口的端口出限速。

本发明还提供了一种报文上报方法，包括：

将上交到CPU的报文按照该报文的内部优先级分配进不同的队列；

为各需要保证带宽的队列分别设置最小带宽保证值和最大带宽保证值；为各队列分别设置权重比例；

为各需要保证带宽的队列分配至少等于其最小带宽保证值的带宽；

采用加权循环调度模式，将各队列中的报文采用为该队列分配的带宽资源上交给CPU；

当存在空闲队列时，将分配给该空闲队列的带宽按照所述权重比例分配给不空闲的队列；如果空闲队列为需要保证带宽的队列，则为该队列保留至少等于其最小带宽保证值的带宽；

其中，分配给一个需要保证带宽的队列的带宽不超过该队列的最大带宽保证值。

进一步地，所述的方法还包括：

设置连接CPU端口的端口出限速；

为各需要保证带宽的队列所设置的最小带宽保证值之和、以及为各需要保证带宽的队列所设置的最大带宽保证值均小于或等于所述连接CPU端口的端口出限速。