确定性的、校准的、同步的网络互联访问制造技术

用于校准的网络互联访问的技术。在一些实施例中，系统可以计算第一交换机中的第一处理元件和第二交换机中的第二处理元件之间的第一链路的第一通信延迟，以及与第一处理元件和第三交换机中的第三处理元件之间的第二链路相关联的第二通信延迟。系统可以确定第一通信延迟和第二通信延迟之间的差量，以及第一交换机、第二交换机、和第三交换机的相应时钟速率是否具有时钟速率差异，以生成时钟速率差异确定。基于差量和时钟速率差异确定，系统可以确定用于同步第一通信延迟和第二通信延迟的偏移值。基于偏移值，系统可以校准第一链路和/或第二链路上的业务。

Deterministic, calibrated, synchronous network interconnection access

Technology for calibrating network interconnection access. In some embodiments, the system can calculate the first communication delay of the first link between the first processing element in the first switch and the second processing element in the second switch, and the second communication delay associated with the second link between the first processing element and the third processing element in the third switch. The system can determine the difference between the first communication delay and the second communication delay, and whether the corresponding clock rates of the first switch, the second switch and the third switch have clock rate differences to generate clock rate differences. Based on the determination of difference and clock rate difference, the system can determine the offset value for synchronizing the first communication delay and the second communication delay. Based on offset values, the system can calibrate traffic on the first link and/or the second link.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定性的、校准的、同步的网络互联访问
本技术涉及管理数据中心中的通信延迟，并且更具体地涉及同步和校准网络通信以应对互联(interlink)延迟和状况。
技术介绍
随着企业越来越倾向云计算解决方案，多租户云数据中心近年来呈指数级增长。此外，不断增长的客户需求和日益激烈的竞争促使云客户(尤其是金融客户和服务提供商)进行更高级别的公平监管。例如，金融机构接收到的服务吞吐量和延迟的相对量会对这些机构产生重大影响。实际上，客户之间低至亚微秒甚至低于百纳秒的服务延迟差异会对这些客户产生财务影响，特别是在进行时间敏感的活动(例如股票交易)时。因此，向客户提供服务公平性和对相对延迟的更强控制的能力能够对客户服务和整个云计算产生巨大影响。附图说明为了描述可以获得本公开的上述和其他优点及特征的方式，将通过参考在附图中示出的其特定实施例来呈现上面简要描述的原理的更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘了本公开的示例性实施例，因此不应认为是对其范围的限制，本专利技术的原理通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释，其中：图1A示出了具有网络设备之间的互连以及互连之间的时钟速率差异的示例网络架构的示意图；图1B示出了具有网络设备之间的互连以及互连之间的延迟的示例网络架构的示意图；图2示出了用于网络设备之间的确定性的、校准的、和同步的互联的示例网络架构的示意图；图3示出了具有致使延迟净差量为零的经校准的互联的示例架构的示意图；图4示出了示例方法实施例；图5示出了示例网络设备；以及图6A和图6B示出了示例系统实施例。具体实施方式以下详细讨论本公开的各种实施例。虽然讨论了具体实施方式，但应该理解，这仅是出于说明目的而进行的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他组件和配置。概览在独立权利要求中阐述了本专利技术的各个方面，并且在从属权利要求中阐述了优选特征。一个方面的特征可以单独应用于每个方面或者与其他方面组合应用。本公开的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践本文公开的原理来获知。借助于所附权利要求中特别指出的要素和组合，可以实现和获得本公开的特征和优点。根据以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其他特征将变得更加显而易见，或者可以通过实践本文阐述的原理来获知本公开的这些和其他特征。本文阐述的方法可以用于为客户或实体提供确定性的、校准的、同步的网络互联访问。例如，本文的方法可以用于匹配客户之间的通信中的延迟，以实现针对这些客户的服务公平性。校准不仅可以同步或应对客户网络设备(例如客户的交换机或路由器)之间的链路上的延迟，还可以同步或应对客户网络设备内的内部组件(例如交换机的(一个或多个)入/出端口和交换机的ASIC(专用集成电路))之间的链路上的延迟。校准还可以应对各种网络设备使用的时钟的时钟速率的任何差异。这可以为校准提供更高的精度。本文中的方法还可以用于提供关于吞吐量和延迟的差异化服务(例如，高级、基础、尽力而为(besteffort)等)，并且可以为客户服务分级标准提供可行性并使收益多样化。差异化服务可以定义不同的性能级别，这可以基于相应的服务协议进行。公开了用于确定性的、校准的、和同步的网络互联访问的系统、方法和计算机可读存储介质。在一些示例中，系统可以计算与第一网络设备(例如，交换机或路由器)中的第一处理元件(例如，ASIC)和第二网络设备中的第二处理元件之间的第一链路相关联的第一通信延迟，以及与第一处理元件和第三网络设备中的第三处理元件之间的第二链路相关联的第二通信延迟。第一、第二和第三处理元件可以分别是第一网络设备、第二网络设备、和第三网络设备内的内部组件。例如，第一、第二和第三处理元件可以包括电路(例如ASIC)；控制器；处理器；处理引擎等。在一些情况下，第一和第二通信延迟可以基于第一网络设备中的第一处理元件、第二网络设备中的第二处理元件和第三网络设备中的第三处理元件之间的通信的往返时间。此外，除了计算第一和第二延迟之外，系统还可以确定平均延迟、最小延迟、最大延迟、标准偏差等。此外，可以基于平均延迟、当前延迟、中值、标准偏差等来计算第一和第二通信延迟。接下来，系统可以确定第一和第二通信延迟之间的差量。例如，系统可以比较第一和第二通信延迟并确定第一和第二通信延迟之差。系统还可以确定与第一网络设备、第二网络设备和第三网络设备相关联的各个时钟速率是否具有一个或多个时钟速率差异，以生成时钟速率差异确定。例如，第一网络设备、第二网络设备、和第三网络设备可以具有网络设备可以用来确定本地时间的内部时钟(例如晶体振荡器时钟)。系统可以分析内部时钟以标识时钟的时钟速率(例如，频率)的任何差异。接下来，基于相应的第一和第二延迟之间的差量和时钟速率差异确定，系统可以确定用于同步相应的第一和第二延迟的一个或多个偏移值。偏移值可以定义用于延迟相关业务(traffic)的特定设置，以便协调或均衡第一和第二通信延迟。基于一个或多个偏移值，系统可以校准第一和第二链路中的一个或多个上的业务。校准可以包括延迟在第一和第二链路中的一个或多个上的业务。系统可以校准输入业务以及输出业务。这可以确保在所有第一和第二链路上的传入和/或传出的通信都经历相同或基本相同的延迟。在一些示例中，第一链路和第二链路可以包括相应的子链路，其可以包括网络设备之间的相应的端口到端口链路(例如，将第一网络设备上的端口与第二网络设备上的端口连接的链路，以及将第一网络设备上的端口与第三网络设备上的端口连接的链路)以及每个网络设备上的端口与每个网络设备上的处理元件之间的相应的内部链路。例如，第一链路可以包括将第一网络设备上的端口连接到第二网络设备上的端口的链路A，以及将第一网络设备上的端口连接到第一网络设备上的第一处理元件的链路B和将第二网络设备上的端口连接到第二网络设备上的第二处理元件的链路C。在这里，我们可以将链路A称为“外部链路”，并将链路B和链路C为“内部链路”，它们共同构成第一链路。类似地，第二链路可以包括将第一网络设备上的端口连接到第三网络设备上的端口的链路D，以及将第一网络设备上的端口连接到第一网络设备上的第一处理元件的链路B和将第三网络设备上的端口连接到第三网络设备上的第三处理元件的链路E。在这里，我们可以将链路D称为“外部链路”，并将链路B和链路E为“内部链路”，它们共同构成第二链路。通过将链路分段为外部和内部子链路，我们不仅可以计算、应对和调整网络设备与客户之间的外部连接的延迟，还可以计算、应对和调整客户网络设备内的内部连接的延迟。这在许多情况下可能是有利的。例如，在某些情况下，通过确保对网络设备进行互连的介质(例如，导线)的长度基本相同和/或对网络设备进行互连的介质的材料或类型是相同或等同的，可以协调客户之间的外部链路(即，客户网络设备的端口之间的链路)。这有助于确保客户之间的外部连接所经历的延迟基本相同。然而，即使通过例如确保外部连接是基于相同的介质类型或材料和/或相同的介质长度来均衡外部连接之间的延迟，客户的相应网络设备内的内部连接也可能产生延迟差异或波动。因此，通过将子链路延迟纳入考虑，我们便可以应对源于外部连接和内部连接两者的延迟。为了说明，基于我们先前的示例，如果链路A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：计算与第一交换机相关联的第一处理元件和与第二交换机相关联的第二处理元件之间的第一链路的第一通信延迟；计算与所述第一处理元件和第三交换机中的第三处理元件之间的第二链路相关联的第二通信延迟；确定与所述第一交换机、所述第二交换机、和所述第三交换机相关联的相应时钟速率是否具有时钟速率差异，以生成时钟速率差异确定；确定所述第一通信延迟和所述第二通信延迟之间的差量；基于所述差量和所述时钟速率差异确定，确定用于同步所述第一通信延迟和所述第二通信延迟的偏移值；以及基于所述偏移值，通过延迟所述第一链路和所述第二链路中至少一者上的业务的至少一部分来校准所述业务。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.07 US 15/204,9371.一种方法，包括：计算与第一交换机相关联的第一处理元件和与第二交换机相关联的第二处理元件之间的第一链路的第一通信延迟；计算与所述第一处理元件和第三交换机中的第三处理元件之间的第二链路相关联的第二通信延迟；确定与所述第一交换机、所述第二交换机、和所述第三交换机相关联的相应时钟速率是否具有时钟速率差异，以生成时钟速率差异确定；确定所述第一通信延迟和所述第二通信延迟之间的差量；基于所述差量和所述时钟速率差异确定，确定用于同步所述第一通信延迟和所述第二通信延迟的偏移值；以及基于所述偏移值，通过延迟所述第一链路和所述第二链路中至少一者上的业务的至少一部分来校准所述业务。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理元件、所述第二处理元件、和所述第三处理元件包括集成电路，其中，所述第一链路和所述第二链路中的每一者包括：在所述第一交换机的第一端口与所述第二交换机和所述第三交换机的相应端口之间的第一相应路径；在所述第一端口和所述第一处理元件之间的第二路径；以及在所述相应端口与所述第二处理元件和所述第三处理元件之间的第三相应路径。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二路径和所述第三相应路径包括通信总线或电连接中的至少一者，所述通信总线或电连接包括内部链路和外部链路中的至少一者。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一相应路径包括光缆、电缆、或无线连接中的至少一者，并且其中，所述第一相应路径中的每个路径的相应延迟或长度基本相同。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中校准所述业务包括标识与所述第一链路和所述第二链路中的至少一者相关联的延迟值，所述延迟值用于基于预定吞吐量或延迟阈值来延迟所述第一链路和所述第二链路中的至少一者上的业务。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述第一处理元件与数据源相关联，并且所述第二处理元件和所述第三处理元件与数据接收方相关联。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：基于精确时间协议来同步与所述第一交换机、所述第二交换机和所述第三交换机相关联的相应时钟。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，计算所述第一通信延迟和所述第二通信延迟包括确定所述第一链路和所述第二链路的相应往返时间。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，计算所述第一通信延迟和所述第二通信延迟包括计算以下各项中的至少一项：平均延迟、最大延迟、最小延迟、或标准偏差。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，确定与所述第一交换机、所述第二交换机和所述第三交换机相关联的相应时钟速率是否具有所述时钟速率差异包括确定以下各项中的至少一项：平均时钟速率差异、最大时钟速率差异、最小时钟速率差异、或标准偏差。11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，所述预定吞吐量或延迟阈值是基于服务等级协议的。12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，校准业务包括调整与所述第一链路和所述第二链路相关联的相应延迟。13.一种系统，包括：一个或多个处理器；以及一个或多个计算机可读存储设备，其中存储有指令，这些指令在由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行包括以下各项操作的操作：确定与第一交换机、第二交换机、第三交换机相关联的相应时钟速率是否具有时钟速率差异，以生成时钟速率差异确定；基于a)与所述第一交换机相关联的第一处理元件和与所述第二交换机相关联的第二处理元件之间的第一链路的第一通信延迟和b)与所述第一处理元件和所述第三交换机中的第三处理元件之间的第二链路相关联的第二通信延迟，确定所述第一通信延迟和所述第二通信延迟之间的差量；基于所述差量和所述时钟速率差异确定，确定用于同步所述第一通信延迟和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄之聪，黄伟健，凯文·陈，克尔西·曼朱纳坦·斯瓦尔纳姆朱纳坦，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US