用于具有安全规定的节能网络适配器的系统和方法技术方案

技术编号:20182790 阅读:21 留言:0更新日期:2019-01-23 02:26
提供了用于具有安全规定的节能网络适配器的系统和方法。根据实施例,网络设备包括网络控制器和耦合到网络控制器的至少一个网络接口,该至少一个网络接口包括被配置为耦合到至少一个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备。网络控制器可以被配置为确定包括至少一个网络接口的网络路径,该网络路径具有耦合到至少一个PHY的可用介质类型的最低功率消耗和最小安全属性。

System and method for energy-saving network adapters with security requirements

A system and method for an energy-saving network adapter with security requirements are provided. According to an embodiment, the network device includes a network controller and at least one network interface coupled to the network controller, which includes at least one medium access control (MAC) device configured to be coupled to at least one physical layer interface (PHY). The network controller can be configured to determine a network path including at least one network interface with minimum power consumption and minimum security attributes coupled to at least one PHY available medium type.

【技术实现步骤摘要】
用于具有安全规定的节能网络适配器的系统和方法本申请是申请日为2015年09月14日、申请号为201510584067.9、专利技术名称为“用于具有安全规定的节能网络适配器的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。本申请要求于2014年9月15日提交的、题为“SystemandMethodforanEnergyEfficient/SecurityAwareNetworkAdaptor”的美国临时申请No.62/050,621的权益,并且还是于2015年3月30日提交的、题为“SystemandMethodforanEnergyEfficientNetworkAdaptorwithSecurityProvisions”的美国非临时申请No.14/672,977的部分延续申请,其是于2012年9月28日提交的、题为“SystemandMethodforanEnergyEfficientAdaptor”的美国非临时申请No.13/631,504的部分延续申请,其要求于2011年11月11日提交的、题为“SystemandMethodforanEnergyEfficientNetworkAdaptor”的美国临时申请No.61/558,752的权益,由此以上申请的整体公开内容通过引用并入于此。
本专利技术总体上涉及联网系统,并且更具体地,涉及用于具有安全规定(provision)的节能网络适配器的系统和方法。
技术介绍
由于联网设备已经变得更便宜并且更有能力,这些设备的市场已经激增。此外,用户向这些设备需求更快的速度、更好的性能、以及无缝操作。用户对更好的QoS和高网络可用性加上设备互操作性的需求,驱动着具有多个网络接口的设备以及用于将多个接口集成到单个家庭区域网络中的标准的发展。设备和网络接口的增殖意味着网络接口的功率消耗成为了与设备拥有者和操作者越发相关的问题。功率消耗具有若干用户可见的负面影响,其中一些包括:其是拥有设备的长期成本的重要贡献者;其减少了电池寿命并且增加了电源的成本和复杂性;以及其可以提高设备温度,从而潜在地增加了设计尺寸和复杂度以容纳更强大的冷却机制。可以通过减少有效时钟速度并且通过在它们未使用的时段将设备的部件禁用,来减少设备功率消耗。这些技术更加难以应用于给定设备的联网层,因为设计通常假设网络请求将是不可预测的。
技术实现思路
根据实施例,网络设备包括网络控制器和耦合到该网络控制器的至少一个网络接口,至少一个网络接口包括被配置为耦合到至少一个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备。网络控制器可以被配置为确定包括至少一个网络接口的网络路径,该网络路径具有耦合到至少一个PHY的可用介质类型的最低功率消耗和安全属性。根据第一方面,提供了一种网络设备,其包括:网络控制器;和至少一个网络接口,耦合到所述网络控制器,所述至少一个网络接口包括被配置为耦合到至少一个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备,其中:所述网络控制器被配置为:确定包括至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有耦合到所述至少一个PHY的可用介质类型的最低功率消耗并且满足最小安全属性集合,并且将功率消耗数据和安全数据传输到第一其它网络设备,其中所述功率消耗数据包括对由所述网络设备消耗的功率的测量。根据第一方面的实施例,最小安全属性集合包括加密算法、密钥交换方法、以及密钥长度中的至少一个。根据第一方面的实施例,网络控制器进一步被配置为确定所述最小安全属性集合,其中所述最小安全属性集合是基于用户设置、应用要求、服务要求、协议要求、以及流量类型中的至少一个来确定的。根据第一方面的实施例,网络控制器进一步被配置为通过从其它网络设备接收功率消耗数据和安全数据、基于所接收的所述功率消耗数据选取多个所述其它网络设备、以及在所选取的多个所述其它网络设备上路由数据,来确定所述网络路径。根据第一方面的实施例,网络控制器进一步被配置为确定所选取的多个所述其它网络设备的数据路径,并且确定用于所选取的多个所述其它网络设备中的至少一个其它网络设备的路径、功率管理方法、以及安全方法。根据第一方面的实施例,网络控制器进一步被配置为接收来自所述第一其它网络设备的基于传输的所述功率消耗数据和所述安全数据的数据路径指派,并且基于所述路径指派将来自所述第一其它网络设备的数据转送到第二其它网络设备。根据第一方面的实施例,网络控制器被配置为接收来自所述第一其它网络设备的请求路径、安全方法、以及功率管理方法,并且进一步基于所接收的所述路径、所述安全方法、以及所述功率管理方法,将来自所述第一其它网络设备的所述数据转送到所述第二其它网络设备。根据第一方面的实施例,网络控制器被配置为确定功率管理方法和安全方法,并且进一步基于所确定的路径、安全方法、以及功率管理方法将来自所述第一其它网络设备的所述数据转送到所述第二其它网络设备。根据第一方面的实施例,网络控制器进一步被配置为确定具有安全措施的最低功率消耗的所述网络路径,所述安全措施满足所述最小安全属性集合。根据第二方面,提供了一种网络设备,其包括:第一数据接口;混合网络控制器,耦合到所述第一数据接口;以及多个网络接口,耦合到所述混合网络控制器,所述多个网络接口包括被配置为耦合到多个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备,其中所述混合网络控制器被配置为:确定包括所述多个网络接口中的至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有耦合到所述多个PHY的可用介质类型的最低功率消耗并且满足最小安全属性集合;基于所确定的所述网络路径,确定所述第一数据接口通过所述多个网络接口中的哪个网络接口发送数据和接收数据;将功率消耗数据和安全数据传输到第一其它网络设备;接收来自所述第一其它网络设备的基于所传输的所述功率消耗数据和所述安全数据的数据路径指派;并且基于所述路径指派,将来自所述第一其它网络设备的数据转送到第二其它网络设备。根据第二方面的实施例,最小安全属性集合包括加密算法、密钥交换方法、以及密钥长度中的至少一个;并且混合网络控制器进一步被配置为确定所述最小安全属性集合,其中所述最小安全属性集合是基于用户设置、应用要求、服务要求、协议要求、以及流量类型中的至少一个来确定的。根据第二方面的实施例,在物理层和介质访问层之间的接口被配置为从所述MAC设备或者从所述多个PHY中的一个PHY接收传输的功率成本度量标准和安全属性,其中所述传输的所述功率成本度量标准包括安全属性的功率成本。根据第二方面的实施例,混合网络控制器被配置为通过当流量控制器基于流量要求信道状况和链路安全要求确定数据压缩和加密不必要时,禁用所述数据压缩和所述加密,来减少所述PHY或者所述MAC的功率。根据第二方面的实施例,混合网络控制器基于所述网络设备的功率评级度量标准和安全属性确定所述网络路径。根据第二方面的实施例,网络设备进一步包括功率/安全测量子系统,所述功率/安全测量子系统被配置为:测量所述功率评级度量标准;确定最小安全属性;并且向所述混合网络控制器报告所述功率评级度量标准和所述最小安全属性。根据第二方面的实施例,功率测量设备进一步被配置为使得所述功率评级度量标准和所述安全数据可用于流量控制器和耦合到所述网络设备的网络。根据第三方面本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种网络设备,包括:网络控制器;和至少一个网络接口,耦合到所述网络控制器,所述至少一个网络接口包括被配置为耦合到至少一个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备,其中:所述网络控制器被配置为:确定包括至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有耦合到所述至少一个PHY的可用介质类型的最低功率消耗;并且将功率消耗数据传输到第一其它网络设备,其中所述功率消耗数据包括对由所述网络设备消耗的功率的测量。

【技术特征摘要】
2014.09.15 US 62/050,621;2015.03.30 US 14/672,977;1.一种网络设备,包括:网络控制器;和至少一个网络接口,耦合到所述网络控制器,所述至少一个网络接口包括被配置为耦合到至少一个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备,其中:所述网络控制器被配置为:确定包括至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有耦合到所述至少一个PHY的可用介质类型的最低功率消耗;并且将功率消耗数据传输到第一其它网络设备,其中所述功率消耗数据包括对由所述网络设备消耗的功率的测量。2.根据权利要求1所述的网络设备,其中所述网络控制器进一步被配置为:通过从其它网络设备接收功率消耗数据、基于所接收的所述功率消耗数据选取多个所述其它网络设备、以及在所选取的多个所述其它网络设备上路由数据,来确定所述网络路径。3.根据权利要求2所述的网络设备,其中所述网络控制器进一步被配置为确定所选取的多个所述其它网络设备的数据路径,并且确定用于所选取的多个所述其它网络设备中的至少一个其它网络设备的路径和功率管理方法。4.根据权利要求1所述的网络设备,其中所述网络控制器进一步被配置为接收来自所述第一其它网络设备的基于传输的所述功率消耗数据的数据路径指派,并且基于所述路径指派将来自所述第一其它网络设备的数据转送到第二其它网络设备。5.根据权利要求4所述的网络设备,其中所述网络控制器被配置为接收来自所述第一其它网络设备的请求路径和功率管理方法,并且进一步基于所接收的所述路径和所述功率管理方法,将来自所述第一其它网络设备的所述数据转送到所述第二其它网络设备。6.根据权利要求4所述的网络设备,其中所述网络控制器被配置为确定功率管理方法,并且进一步基于所确定的路径和功率管理方法将来自所述第一其它网络设备的所述数据转送到所述第二其它网络设备。7.根据权利要求1所述的网络设备,其中所述网络控制器是混合网络控制器。8.根据权利要求1所述的网络设备,其中所述至少一个网络接口包括多个网络接口。9.根据权利要求8所述的网络设备,其中每个网络接口包括耦合到PHY的MAC。10.一种网络设备,包括:第一数据接口;混合网络控制器,耦合到所述第一数据接口;以及多个网络接口,耦合到所述混合网络控制器,所述多个网络接口包括被配置为耦合到多个物理层接口(PHY)的至少一个介质访问控制(MAC)设备,其中所述混合网络控制器被配置为:确定包括所述多个网络接口中的至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有耦合到所述多个PHY的可用介质类型的最低功率消耗;基于所确定的所述网络路径,确定所述第一数据接口通过所述多个网络接口中的哪个网络接口发送数据和接收数据;将功率消耗数据传输到第一其它网络设备;接收来自所述第一其它网络设备的基于所传输的所述功率消耗数据的数据路径指派;并且基于所述路径指派,将来自所述第一其它网络设备的数据转送到第二其它网络设备。11.根据权利要求10所述的网络设备,其中:在物理层和介质访问层之间的接口被配置为:从所述MAC设备或者从所述多个PHY中的一个PHY接收传输的功率成本度量标准。12.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器被配置为:基于由所述多个网络接口中的至少一个网络接口所见的信道状况,来减少至少一个PHY的输出功率。13.根据权利要求12所述的网络设备,其中所述控制器通过在减少载波模式中减少分组在连续频带中的传输载波的数目,来减少所述至少一个PHY的输出功率。14.根据权利要求13所述的网络设备,其中所述控制器进一步减少当在所述减少载波模式下操作时的传输节点和接收节点的时钟速度要求。15.根据权利要求10所述的网络设备,其中混合网络控制器进一步被配置为:基于包括自动增益控制(AGC)设置、可用介质类型的信噪比(SNR)、以及所传输数据的服务质量(QoS)参数在内的参数,来确定所述可用介质类型的最低功率消耗。16.根据权利要求15所述的网络设备,其中所述QoS参数包括优先级参数。17.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步被配置为:通过当所述多个网络接口中的网络接口未被选取用于通信时,使所述网络接口掉电或者将所述网络接口置于省电模式,来减少所述网络接口的输出功率。18.根据权利要求17所述的网络设备,其中所述混合网络控制器被配置为通过减少CPU时钟或者系统时钟的频率来将所述网络接口置于所述省电模式。19.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器被配置为:当流量控制器基于流量要求信道状况确定数据压缩和加密不必要时,通过禁用数据压缩和加密,来减少所述PHY或者所述MAC的功率。20.根据权利要求19所述的网络设备,其中所述混合网络控制器包括所述流量控制器。21.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器基于所述网络设备的功率评级度量标准来确定所述网络路径。22.根据权利要求21所述的网络设备,其中所述网络设备的所述功率评级度量标准以数字形式存储在所述设备上,作为单个功率评级度量标准或者作为多个功率评级度量标准。23.根据权利要求21所述的网络设备,进一步包括功率测量子系统,所述功率测量子系统被配置为:测量所述功率评级度量标准;并且将所述功率评级度量标准报告给混合网络控制器。24.根据权利要求23所述的网络设备,其中功率测量设备进一步被配置为使得所述功率评级度量标准可用于流量控制器和耦合到所述网络设备的网络。25.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步被配置为:通过使用突发、缓冲、调制复杂性、前导码方法、或者使用基于队列统计、流量类型、应用信息或者信道历史的信息,按时间或按分组序列调度流量,来减少所述网络设备的功率消耗。26.根据权利要求25所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步被配置为:响应于流量类型、信道状况、以及对流量阻塞的量度,按数据流或者按分组路由数据。27.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步被配置为将功率消耗模式与流量类型关联。28.根据权利要求27所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步被配置为将功率管理模式应用于所关联的流量类型。29.根据权利要求27所述的网络设备,其中所述混合网络控制器进一步通过用日志记录所监控的流量类型和所测量的对应于所监控的流量类型的功率消耗数据,来关联功率消耗模式。30.根据权利要求10所述的网络设备,其中所述网络路径在所述混合网络控制器的操作期间动态地确定。31.根据权利要求30所述的网络设备,其中所述网络路径在每分组的基础上或者在每分组分段的基础上动态地确定。32.一种操作包括第一数据接口和多个网络接口的网络设备的方法,所述方法包括:确定包括所述多个网络接口中的至少一个网络接口的网络路径,所述网络路径具有可用介质类型的最低功率消耗,其中确定所述网络路径包括使用基于硬件的控制器;基于所确定的所述网络路径,确定所述第一数据接口通过所述多个网络接口中的哪个网络接口发送数据和接收数据,其中确定所述第一数据接口通过所述多个网络接口中的哪个网络接口发送数据和接收数据包括使用所述基于硬件的控制器;将功率消耗数据传输到第一其它网络设备;接收来自所述第一其它网络设备的基于所传输的所述功率消耗数据的数据路径指派;并且基于所述路径指派,将来自所述第一其它网络设备的数据转送到第二其它网络设备。33.根据权利要求32所述的方法,进一步包括:基于包括自动增益控制(AGC)设置、可用介质类型的信噪比(SNR)、以及所述可用介质类型的服务质量(QoS)参数在内的参数,确定所述可用介质类型的最低功率消耗。34.根据权利要求32所述的方法,进一步包括减少所述多个网络接口中的网络接口的输出功率,所述减少包括:当所述网络接口未被选取用于通信时,使所述网络接口掉电或者将所述网络接口置于省电模式。35.根据权利要求34所述的方法,其中将所述网络接口置于所述省电模式包括减少CPU时钟或者系统时钟的频率。36.根据权利要求32所述的方法,进一步包括:基于流量要求信道状况来确定数据压缩和加密是不必要的;以及基于确定了数据压缩和加密是不必要的,通过禁用数据压缩,来减少由所述网络设备消耗的功率。37.根据权利要求32所述的方法,进一步包括:基于流量要求信道状况确定数据压缩和加密能够放松;以及基于确定了数据压缩和加密能够放松,通过降低禁用数据压缩的前向错误校正(FEC)的复杂性,来减少由所述网络设备消耗的功率。38.根据权利要求32所述的方法,进一步包括:确定所述网络设备的功率评级度量标准,其中确定所述网络路径基于所确定的功率评级度量标准来执行。39.根据权利要求38所述的方法,其中确定所述功率评级度量标准包括执行功率测量。40.根据权利要求38所述的方法,其中所述功率评级度量标准包括所传输或者接收的信息的每个单元所消耗的功率。41.根据权利要求38所述的方法,进一步包括将功率评级度量标准报告给耦合到所述网络设...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·洛格维诺夫A·卡利J·D·艾伦
申请(专利权)人:意法半导体公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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