网络处理器中的分组整形制造技术

一种电路操作用于在网络分组处理器中管理分组的传送。该电路包括分组描述符管理器(PDM)、分组调度引擎(PSE)以及分组引擎和缓冲模块(PEB)。PDM从命令信号生成元分组和描述符，其中命令信号标识将由电路传送的分组。PSE比较与分组关联的分组传送速率和与分组关联的峰值速率和承诺速率中的至少一个速率，并且基于比较来确定在多个分组之中传送分组的顺序。一旦分组被调度用于传送，则PEB基于在描述符中指示的指令对分组执行处理操作以产生经处理的分组。PEB然后使得经处理的分组朝向目的地被传送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请是2014年2月28日提交的美国申请14/194,038的延续并要求其优先权。上述申请的全部教导通过引用并入本文。
技术介绍
典型的网络处理器对用于上级网络协议的工作(比如分组处理操作)进行调度和排队，并且允许在向连接的设备转发接收的分组之前关于分组中的上级网络协议(例如，传输层和应用层)的处理。通常由网络处理器执行的功能包括分组过滤、队列管理和优先级、服务质量增强以及访问控制。通过运用处理分组数据所特有的特征，网络处理器可以优化联网的设备的接口。
技术实现思路
本专利技术的示例实施例提供了一种用于在网络分组处理器中管理分组的传送的电路。电路可以包括分组描述符管理器(PDM)、分组调度引擎(PSE)以及分组引擎和缓冲(PEB)。PDM可以从命令信号生成元分组，其中元分组指示将由电路传送的分组的大小和目的地。PSE可以操作以比较与分组关联的分组传送速率和与分组关联的峰值速率和承诺速率中的一个或者多个速率。基于这一比较，PSE可以确定在多个分组之中传送分组的顺序。PSE可以操作以处理分组并且使得经处理的分组根据由PSE所确定的顺序向目的地传送。在进一步的实施例中，PSE可以通过网络拓扑的模型来对分组的从目的地到电路的传送进行建模，PSE基于用作模型的传送来确定顺序。PSE还可以对在目的地与电路之间的网络拓扑中的具有网络整形器的多个节点进行建模，网络整形器中的每一个定义峰值速率和承诺速率中的至少一个速率。分组的模型可以被应用到在电路与目的地之间的路径中的网络整形器中的每一个，PSE基于应用来确定顺序。PSE可以基于通过每个网络整形器的建模的分组速率向该网络整形器指派颜色，并且可以基于分组的路径中的网络整形器中的至少一个整形器的颜色来向分组指派颜色。PSE可以应用用于基于元分组的至少一个字段向分组指派颜色的规则。在更进一步的实施例中，PSE可以比较与目的地关联的分组传送速率和与目的地关联的峰值速率和承诺速率中的至少一个速率，PSE基于比较来确定顺序。基于这一比较，PSE可以向分组指派颜色。PSE也可以对于在电路与目的地之间的路径中的多个节点来比较与节点关联的分组传送速率和与节点关联的峰值速率和承诺速率中的至少一个速率，PSE基于比较来确定顺序。在进一步的实施例中，PDM还包括元分组队列，PDM被配置为向元分组队列存储元分组。PSE还可以被配置为从元分组队列取回元分组的至少一部分。PDM也可以包括描述符队列，其中PDM向描述符队列存储描述符。PEB可以从描述符队列取回描述符的至少一部分。在更进一步的实施例中，PSE可以通过从目的地到电路的网络拓扑的模型对分组的传送进行建模，PSE基于用作模型的传送来确定顺序。为了实现这一点，PSE可以对网络拓扑中的在目的地与电路之间的多个节点进行建模，并且可以基于分组在用作模型的传送中相对于其它分组在电路处的到达来确定顺序。PSE也可以对多个分组从多个相应的目的地向电路的传送进行建模，PSE基于在用作模型的传送中在多个分组中的分组的到达来确定顺序。PSE还可以对网络拓扑中的在多个目的地与电路之间的多个节点进行建模，并且可以向模型的多个节点的输入中的每个输入指派相对的优先级。用作模型的传送可以基于差额加权循环计算。在更进一步的实施例中，PEB可以基于描述符中的指针来构造分组，该指针指示存储分组的存储器的地址。PEB也可以向输出缓冲器存储经处理的分组，PEB使得分组基于与缓冲器关联的信用状态而被传送。元分组可以包括分组的大小的指示和用于对分组进行排序的指令。对照而言，描述符可以包括指示存储分组的存储器的地址的指针以及用于由PEB处理分组的指令。用于构造和处理分组的指令可以由命令信号提供。PEB可以用指示与分组业务规则相符的颜色来标记分组，并且可以向分组添加时间戳。PEB也可以基于来自PSE的指示来有选择地丢弃分组。在更进一步的实施例中，提供了一种管理分组的传送的方法。在一种这样的方法中，接收命令信号，命令信号标识待处理和传送的分组。从命令信号生成元分组，元分组包括分组的大小的指示和用于对分组进行排序的指令。也从命令信号生成描述符，其中描述符包括指示对分组进行存储的存储器的地址的指针以及用于处理分组的指令。在多个分组之中传送分组的顺序被确定。这样的确定可以基于在元分组中指示的分组的大小和目的地。一旦进行了这一确定，就构造分组，并且基于在描述符中指示的指令来处理对分组的操作以产生经处理的分组。然后向目的地传送经处理的分组。附图说明前文将从如在附图中所示的本专利技术的示例实施例的以下更具体描述而变得清楚，在附图中，贯穿不同视图，相似的附图标记指代相同部分。附图未必按比例，而是代之以进行强调以说明本专利技术的实施例。图1是图示了其中可以实施本专利技术的实施例的网络服务处理器的框图。图2是图示了其中可以实施本专利技术的实施例的网络服务处理器的简化框图。图3是图示了一个实施例中的分组输出处理器(PKO)的框图。图4是图示了由一个实施例中的PKO对分组进行处理的过程的流程图。图5A-图5B是元分组和为了存储元分组而分配的存储器空间的框图。图6是为了存储描述符而分配的存储器空间的框图。图7是一个实施例中的PKO的详细框图。图8A-图8B图示了用于分组调度的模型网络拓扑。图9A-图9C是模型节点的框图。图10是节点的模型分支的框图。图11A-图11E是图示了通过模型分支的命令和分组移动的示图。图12A-图12B图示了用于分组整形的模型网络拓扑。图13A-图13B是图示了两色和三色整形的框图。图14是时间轮的框图。图15是图示了分组整形的流程图。具体实施方式本专利技术的示例实施例的描述如下。图1是图示了网络服务处理器100的框图。网络服务处理器100使用至少一个处理器核120来递送高应用性能。网络服务处理器100处理在接收的分组中封装的开放系统互联网络L2-L7层协议。如本领域技术人员熟知的那样，开放系统互连(OSI)参考模型定义了七个网络协议层(L1-L7)。物理层(L1)代表将设备连接到传送媒体的电和物理的实际接口。数据链路层(L2)执行数据成帧。网络层(L3)将数据格式化成分组。传输层(L4)处置端到端传输。会话层(L5)管理在设备之间的通信，例如，无论通信是半双工或者全双工。表示层(L6)管理数据格式化和表示，例如，语法、控制代码、特殊图形和字符集。应用层(L7)允许在用户之间的通信，例如，文件传送和电子邮件。网络服务处理器100可以对用于上级网络协议(例如，L4-L7)的工作(分组处理操作)进行调度和排队，并且允许执行对接收的分组中的上级网络协议的处理以便以线速转发分组。线速是在其上传送和接收数据的网络的数据传送的速率。通过对协议进行处理以便以线速转发分组，网络服务处理器未减慢网络数据传送速度。分组由多个接口单元122接收以用于处理。分组也可以由PCI接口124接收。接口单元122通过校验在接收的分组中包括的L2网络协议报头中的各个字段来执行对接收的分组的预处理，并且继而向分组输入单元126转发分组。至少一个接口单元122a可以从多个X附接单元接口(XAUI)、简化X附接单元接口(RXAUI)或者串行千兆媒体独立接口(SGMII)接收分组。至少一个接口单元122b可以从Interlaken接口(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理分组的传送的电路，所述电路包括：分组描述符管理器(PDM)，被配置为从命令信号生成元分组，所述元分组指示将由所述电路传送的分组的大小和目的地；分组调度引擎(PSE)，被配置为比较与所述分组关联的分组传送速率和与所述分组关联的峰值速率和承诺速率中的至少一个速率，所述PSE基于所述比较来确定在多个分组之中传送所述分组的顺序；以及分组引擎和缓冲(PEB)模块，被配置为处理所述分组并且使得经处理的分组根据由所述PSE确定的所述顺序朝向所述目的地被传送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 14/194,0381.一种用于管理分组的传送的电路，所述电路包括：分组描述符管理器(PDM)，被配置为从命令信号生成元分组，所述元分组指示将由所述电路传送的分组的大小和目的地；分组调度引擎(PSE)，被配置为比较与所述分组关联的分组传送速率和与所述分组关联的峰值速率和承诺速率中的至少一个速率，所述PSE基于所述比较来确定在多个分组之中传送所述分组的顺序；以及分组引擎和缓冲(PEB)模块，被配置为处理所述分组并且使得经处理的分组根据由所述PSE确定的所述顺序朝向所述目的地被传送。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述PSE还被配置为通过网络拓扑的模型对所述分组的从所述目的地到所述电路的传送进行建模，所述PSE基于用作模型的所述传送来确定所述顺序。3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述PSE还被配置为对所述网络拓扑中的、在所述目的地与所述电路之间的具有网络整形器的多个节点进行建模，所述网络整形器中的每一个网络整形器定义峰值速率和承诺速率中的至少一个速率。4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述PSE还被配置为将所述分组的模型应用于在所述电路与所述目的地之间的路径中的所述网络整形器中的每一个网络整形器，所述PSE基于所述应用来确定所述顺序。5.根据权利要求4所述的电路，其中，所述PSE还被配置为基于通过所述网络整形器中的每一个网络整形器的建模的分组速率来向该网络整形器指派颜色。6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述PSE还被配置为基于所述分组的路径中的所述网络整形器中的至少一个网络整形器的所述颜色向所述分组指派颜色。7.根据权利要求6所述的电路，其中，所述PSE还被配置为应用用于基于所述元分组的至少一个字段而向所述分组指派所述颜色的规则。8.根据权利要求2所述的电路，其中，所述PSE还被配置为基于所述分组在用作模型的所述传送中相对于其它分组在所述电路处的到达来确定所述顺序。9.根据权利要求7所述的电路，其中，所述PSE还被配置为对所述多个分组从多个相应的目的地向所述电路的传送进行建模，所述PSE基于在用作模型的所述传送中在所述多个分组中的所述分组的到达来确定所述顺序。10.根据权利要求8所述的电路，其中，所述PSE还被配置为对所述网络拓扑中的、在所述多个目的地与所述电路之间的多个节点进行建模。11.根据权利要求1所述的电路，其中，所述PSE还被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·R·弗尔森，J·B·汤普金斯，W·P·斯奈德二世，R·E·凯斯勒，E·兰格文，A·J·琼斯，E·F·罗宾斯，
申请(专利权)人：凯为公司，
类型：发明
国别省市：美国;US