[发明专利]入队标记和出队标记相结合的显示拥塞标记方法及装置

说明书

本发明提供了入队标记和出队标记相结合的显示拥塞标记方法及装置，包括：在数据包入队时，检测数据包的队列长度q(t₁)；若队列长度q(t₁)大于或等于标记阈值K₁，则对该数据包进行显示拥塞标记；在数据包出队时，检测被标记的数据包的队列长度q(t₂)；若队列长度q(t₂)小于标记阈值K₁，则取消对该数据包的显示拥塞标记。本发明实现了降低显示拥塞误标记引起的吞吐量丢失，获取更高的吞吐量；在降低误标记的同时还提高了链路利用率。

技术领域

本发明涉及显式拥塞通知技术领域，具体涉及一种入队标记和出队标记相结合的显示拥塞标记方法及装置。

背景技术

在数据中心网络中，为了保证其低延时和高吞吐量，采用拥塞控制算法，使用显式拥塞通知(ECN，Explicit Congestion Notification)来感知拥塞。当拥塞发生时，网络设备可以在IP包头中设置一个标记来代替丢弃数据包。数据中心中所使用的显示拥塞通知是基于队列长度来对数据包进行标记的。在一个数据包即将进入输出队列或要离开输出队列时，检查当前数据包的队列长度，如果该长度大于一个标记阈值K₁，则对数据包做标记。由于数据中心网络需要非常高的响应性，显示拥塞通知往往使用瞬时队列长度而不是平均队列长度来与标记阈值K₁做比较。并且为了减少排队时延，该标记阈值K₁设置得比较低。

另外一方面，由于数据中心网络的速度变得越来越快，从以前的1Gbps发展到了现在的10/40Gbps。在这样的高速网络中，服务器的协议栈在处理数据包时，CPU(CentralProcessing Unit)的开销非常大。为了减小CPU的开销，协议栈和网卡中引入了批处理技术，例如大段卸载(Large Segment Offload)，中断聚合等。这些批处理技术会引入大量的突发流量到网络中。

在网络中大量存在突发流量时，而当前数据中心网络中的显示拥塞标记机制是基于瞬时队列长度，这样的算法会错误地标记数据包，进而导致交换机中的队列抖动，最终造成缓存下溢，数据中心网络不能被充分利用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种入队标记和出队标记相结合的显示拥塞标记方法及装置，实现了对数据包的准确标记，降低了显示拥塞误标记引起的吞吐量丢失，提高交换机的链路利用率。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种入队标记和出队标记相结合的显示拥塞标记方法，包括：

在数据包入队时，检测数据包的队列长度q(t₁)；若队列长度q(t₁)大于或等于标记阈值K₁，则对该数据包进行显示拥塞标记；

在数据包出队时，检测被标记的数据包的队列长度q(t₂)；若队列长度q(t₂)小于标记阈值K₁，则取消对该数据包的显示拥塞标记。

进一步的，所述方法还包括：

在数据包入队时，若队列长度q(t₁)大于或等于标记阈值K₁，且队列长度q(t₁)的平均斜率avg_s1≥0，则对该数据包进行显示拥塞标记；

在数据包出队时，若队列长度q(t₂)小于标记阈值K₁或者队列长度q(t₂)的平均斜率avg_s2＜0，则取消对该数据包的显示拥塞标记。

进一步的，所述方法还包括：

在数据包入队时：