[发明专利]对网络设备中的输出队列所使用的共享存储器的动态保护

说明书

网络交换机包括缓冲器，用于存储链接到队列的网络分组，以将该分组馈送到与队列相关联的交换机的输出端口。缓冲器在多个业务池之间动态共享。网络交换机基于未使用的缓冲空间的量来确定每池动态阈值，并基于与队列相关联的池中可用的未使用的缓冲空间的量来确定每队列动态阈值。网络交换机接收分组，并且针对每个接收到的分组，如果(i)与该分组相关联的池的占用量小于相应的每池动态阈值，以及(ii)分组所前往的队列的占用量小于相应的每队列动态阈值，则网络交换机准许分组进入相关联的池以及分组所前往的队列，否则丢弃该分组。

技术领域

本公开一般涉及共享网络设备中的输出队列所使用的资源。

背景技术

网络交换机将传入的网络分组存储在缓冲存储器中，并将所存储的分组引导到共享交换机中的缓冲存储器的各种输出队列。网络交换机优选地防止在缓冲器被超额订购时任何单个输出队列占用比其公平份额更多的共享缓冲存储器，但是如果缓冲器未被超额订购(oversubscribe)，则允许单个队列占用比其公平份额更多的共享缓冲存储器来处理传入的脉冲。传统的缓冲共享技术过于简单，因为它们没有考虑到这样的事实：网络分组可能落入多个不同的业务类别(例如，可能具有不同优先级和缓冲存储需求的语音、视频和数据)。此外，传统的缓冲共享技术仅适用于单播业务，因此忽略了多播业务引起的复杂性。

附图说明

图1是根据示例实施例的可以实现针对网络设备中的输出队列所共享的资源的动态保护的实施例的示例网络环境的框图。

图2是根据示例实施例的被配置为执行与对网络设备中的输出队列所共享的资源的动态保护相关的操作的网络设备(例如网络交换机或路由器)的框图。

图3是根据示例实施例的在网络设备中实现的网络业务处理架构，其使用“池”来结合不同的网络业务类来处理单播和多播网络业务。

图4是根据第一实施例的用于实现对资源的动态保护的网络设备的分组流布置的图示。

图5是根据第一实施例的利用图4的分组流布置执行的资源动态保护方法的流程图。

图6是根据第二实施例的用于实现对资源的动态保护的网络设备的分组流布置的图示。

图7A和7B是根据第二实施例的利用图6的分组流布置执行的资源动态保护方法的流程图。

具体实施方式

概览

在实施例中，网络交换机包括具有缓冲空间的缓冲器，该缓冲空间用于存储链接到队列的网络分组，其中队列用于将分组馈送到与队列相关联的交换机的输出端口。缓冲空间在多个业务池之间被动态共享。网络交换机确定每池动态阈值，其基于未使用的缓冲空间的量来定义池占用量的上限。网络交换机还基于与队列相关联的池中可用的未使用的缓冲空间的量来确定每队列动态阈值，其定义队列占用量的上限。网络交换机接收分组，并且针对每个接收到的分组，如果(i)与该分组相关联的池的占用量小于相对应的每池动态阈值以及(ii)分组所前往的队列的占用量小于相对应的每队列动态阈值，则准许该分组进入到相关联的池和该分组所前往的队列。对于每个接收到的分组，如果条件(i)和条件(ii)没有都被满足，则网络交换机丢弃该分组。

在另一实施例中，网络交换机包括具有缓冲空间的缓冲器以及用于将网络分组链接到队列的分组描述符(PD)存储器，该缓冲空间用于存储网络分组，队列用于将分组馈送到交换机的输出端口。缓冲空间在多个业务池之间被共享，PD在多个业务池之间被共享。网络交换机接收前往与给定池相关联的多个队列的多播分组。网络交换机根据池动态阈值确定：在给定池中是否存在分组可用的未使用的缓冲空间；针对每个队列，基于该队列的队列动态阈值来确定在该队列中是否存在分组可用的未使用的缓冲空间，基于针对PD的池动态阈值确定是否存在给定池可用的未使用的PD；对于每个队列，基于该队列的针对PD的队列动态阈值确定是否存在该队列可用的未使用的PD。网络交换机只准许分组进入通过所有确定操作的队列。