网络交换机中的灵活队列制造技术

本发明专利技术涉及一种网络交换机中的灵活队列。在用于接收并转发网络上的数据分组的装置中，一种网络设备包括用于耦合到所述网络并且用于将分组发送到布置在网络中或耦合到网络的设备的多个端口。被配置为处理经由网络接收的分组的至少一个处理器通过将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个来处理分组。多个队列被限定在存储器中，每个队列被配置为存储将要由所述多个端口中的端口发送的分组。队列管理器被配置为将多个队列的子集选择性地分配到多个端口的子集。

【技术实现步骤摘要】
网络交换机中的灵活队列相关申请的交叉引用本申请要求2012年5月24日提交的名称为“Flexible Queues”的美国临时申请第61/651，227号和2013年5月20日提交的名称同样为“Flexible Queues”的美国临时申请第61/825，182号的优先权，其全部公开内容在此以整体和为了全部目的通过引用结合于此。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了一般地呈现本说明书的内容的目的。当前名义的专利技术人的工作在本背景部分中所描述到的程度，以及在提交时可能不是现有技术的本说明书的各方面，都未明确地或隐含地认为是相对于本说明书的现有技术。网络设备诸如网络交换机、路由器、边缘设备等常常采用存储和转发架构，其中，所接收的分组在该网络设备中的存储器中进行排队——例如但不限于，用于调度——用于从该网络设备随后传输。这种网络设备典型地通过将对应于不同用户的分组或具有不同优先级的分组存储于分离的队列中并独立地控制存储于这些队列中的每个队列的分组的传输来执行业务“整形”。随着增长的用户数目和增长的提供给用户的服务数目，这种网络设备需要例如支持队列到交换端口的灵活供应和分配。
技术实现思路
在一个实施方式中，一种网络设备包括多个端口，用于耦合到网络并且用于将分组发送到布置在网络中或耦合到所述网络的设备。所述网络设备还包括被配置为处理经由所述网络接收的分组的至少一个处理器，所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口。所述网络设备进一步包括在存储器中限定的多个队列。所述多个队列被配置为存储要由所述多个端口中的端口发送的分组。所述网络设备中的队列管理器被配置为将所述多个队列的子集选择性地分配到所述多个端口的子集。在另一实施方式中，一种网络设备包括被配置为(i)将所述网络设备耦合到网络以及(ii)将分组发送到布置在网络中或耦合到所述网络的设备的多个端口。所述设备还包括多个端口配置简档。每个端口配置简档对应于所述多个端口中的一个端口并且指示去往所述端口的分组业务的特征或耦合到所述端口的设备的特征。而且，所述网络设备包括被配置为处理从所述网络接收的分组的至少一个处理器。所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口。多个队列在所述网络设备的存储器中限定。所述多个队列被配置为存储要由所述多个端口中的端口发送的分组。所述网络设备还包括对所述端口配置简档进行响应并且被布置为根据对应于所述端口的所述端口配置简档将所述多个队列中的一个或多个可配置地分配到所述多个端口中的每一个的队列管理器。在又一实施方式中，一种网络设备包括多个端口，其被配置为(i)耦合到网络，(ii)经由所述网络接收分组，以及(iii)经由所述网络发送分组。所述网络设备包括被配置为处理经由所述网络接收的分组的至少一个处理器。所述处理包括将所接收的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个，以用于经由所述网络传输。多个队列限定在所述网络设备的存储器中。所述多个队列被配置为存储要经由所述网络发送的分组。所述网络设备进一步包括被配置为(i)拦截从位于网络中的或耦合到所述网络的下游设备发送到位于网络中的或耦合到所述网络的上游设备的拥塞通知，以及(ii)通过(a)将一个或多个附加的队列分配到端口或(b)修改队列的队列长度，根据所拦截的拥塞通知缓解拥塞的队列管理器。在再一实施方式中，一种配置网络设备的方法包括:配置多个端口以将网络分组发送到布置在网络中的或耦合到所述网络的设备，所述端口连接到或将要连接到的所述网络，以及配置至少一个处理器以处理经由所述网络接收的分组，所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个。所述方法还包括:在存储器中限定多个队列，配置所述多个队列以存储要发送的分组，以及配置队列管理器以将所述多个队列的子集选择性地分配到所述多个端口的子集。在另一实施方式中，一种操作网络设备的方法包括:在所述网络交换机的端口处接收分组，以及在转发引擎中确定所接收的分组中的每个应当被转发到的一个或多个端口。所述方法还包括至少部分地根据所述分组应当被转发到的所述一个或多个端口的对应确定在队列中对每个分组进行排队。而且，所述方法包括:从可用队列的池中选择队列子集以与端口关联，以及将所选择的队列子集与所述端口关联。在又一实施方式中，一种操作具有耦合到网络的多个端口的网络设备的方法包括:处理从所述网络接收的分组以将所接收的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个以用于传输，以及将所接收的分组存储在多个队列中，所述队列限定在存储器中并且被配置为存储要经由所述网络发送的分组。所述方法包括:拦截从布置在网络中或耦合到所述网络的下游设备发送到布置在网络中或耦合到所述网络的上游设备的拥塞通知，以及在队列管理器中，根据所拦截的拥塞通知，执行队列修改动作，其包括(a)将一个或多个另外的队列分配到端口或(b)修改队列的队列长度。附图简要说明图1是网络交换机的实施方式的框图，该网络交换机被配置为通过实施队列管理器而有效地管理通过网络设备的业务；图2是诸如图1中描述的网络交换机的网络交换机中的队列管理器的实施方式的框图；图3是示出在队列管理器中实施的调度器的操作的各方面的示意图；图4A示出根据本说明书配置的网络交换机中的队列和端口的第一配置；图4B示出根据本说明书配置的网络交换机中的队列和端口的第二配置；图4C示出根据本说明书配置的网络交换机中的队列和端口的第三配置；图4D示出根据本说明书配置的网络交换机中的队列和端口的第四配置；图5是示出在一个实施方式中由队列管理器实施的动态业务整形的各方面的框图；图6是根据一个实施方式的用于在网络交换机中对分组进行排队的方法的流程图；图7是根据一个实施方式的操作网络交换机的方法的流程图；图8是根据一个实施方式的操作网络交换机的第二种方法的流程图。【具体实施方式】在以上所描述的实施方式中，网络交换机从上游设备接收分组并且向下游设备转发分组。根据分组中所包括的信息类型和/或根据分组所实施的协议转发分组。根据分组的类型和/或协议、和/或根据分组的优先级将分组排队以用于向下游设备传输，使得在发送与对时间高度敏感的数据不相关的分组之前发送与实时或近实时的通信相关的分组。将分组排队和/或确定分组的优先级，以便对特定端口、下游设备、网络等等上的网络拥塞进行限制。网络交换机包括除其他部件以外的队列管理器，该队列管理器可配置地将可用队列分配给和/或耦合到网络交换机的端口。本文所描述的方法和装置促进与网络交换机的每个端口(或端口组)相关联并且耦合的队列的数目的增加和/或减少。附加的灵活性继而促进诸如题为“ExtendedPriority for Ethernet Packets”的第13/894，952号美国专利申请中所描述的扩展优先级方案、以及差分服务代码点(DSCP)架构和其他排队策略的实现。例如，在现有网络交换机一般每一端口支持最多八个队列的情况下，现在所描述的方法和装置每一端口能够提供多于八个队列。在实施方式中，例如网络交换机能够被配置为经由队列管理器为每一端口分配64个(或任何其他可用队列的数目)队列。在此类实施方式中，对于每个端口，网络上的64个服务质量(QoS)配置简档中的每个配置简档能够被直接映射到特定队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络设备，包括：多个端口，用于耦合到网络并且用于将分组发送到布置在所述网络中或耦合到所述网络的设备；至少一个处理器，被配置为处理经由所述网络接收的分组，所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口；在存储器中限定的多个队列，所述多个队列被配置为存储将要由所述多个端口中的端口发送的分组；以及队列管理器，被配置为将所述多个队列的子集选择性地分配到所述多个端口的子集。

【技术特征摘要】
2012.05.24 US 61/651,227;2013.05.20 US 61/825,1821.一种网络设备，包括: 多个端口，用于耦合到网络并且用于将分组发送到布置在所述网络中或耦合到所述网络的设备； 至少一个处理器，被配置为处理经由所述网络接收的分组，所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口； 在存储器中限定的多个队列，所述多个队列被配置为存储将要由所述多个端口中的端口发送的分组；以及 队列管理器，被配置为将所述多个队列的子集选择性地分配到所述多个端口的子集。2.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述队列管理器包括由所述队列管理器用来将数据分组引导到所述网络设备的队列和/或端口的下列结构中的至少一个: (i)端口到队列表，用于可配置地限定哪些队列被分配到每个端口 ； (?)队列到端口表，用于针对每个队列可配置地限定哪个端口是目的地； (iii)队列到端口组表，用于针对每个队列可配置地限定哪个端口组是目的地；以及 (iv)队列优先级表，用于可配置地限定与每个队列关联的优先级。3.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述队列管理器被配置为选择端口的所述子集，以排除所述多个端口中的一个或多个有缺陷的端口。4.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述队列管理器被配置为选择队列的所述子集，以排除所述多个队列中的至少一`个有缺陷的队列。5.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述队列管理器被配置为选择端口的所述子集，以排除耦合到有缺陷的串行器-解串器功能块的端口。6.一种网络设备，包括: 多个端口，被配置为⑴将所述网络设备耦合到网络，以及(ii)将分组发送到布置在所述网络中或耦合到所述网络的设备； 多个端口简档，每个端口简档对应于所述多个端口之一，并且指示去往所述端口的分组业务的特征或耦合到所述端口的设备的特征； 至少一个处理器，被配置为处理从所述网络接收的分组，所述处理包括将所处理的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口； 在存储器中限定的多个队列，所述多个队列被配置为存储将要由所述多个端口中的端口发送的分组；以及 队列管理器，对所述端口简档进行响应，并且被布置为根据对应于所述端口的所述端口简档而将所述多个队列中的一个或多个队列可配置地分配到所述多个端口中的每个端□。7.根据权利要求6所述的网络设备，其中所述队列管理器包括由所述队列管理器用来将数据分组引导到所述网络设备的队列和/或端口的下列结构中的至少一个: (i)端口到队列表，用于可配置地限定哪些队列被分配到每个端口 ； (?)队列到端口表，用于针对每个队列可配置地限定哪个端口是目的地； (iii)队列到端口组表，用于针对每个队列可配置地限定哪个端口组是目的地；以及 (iv)队列优先级表，用于可配置地限定与每个队列关联的优先级。8.根据权利要求6所述的网络设备，其中所述队列管理器包括队列处理器，所述队列处理器被配置为根据端口简档的下列方面中的任意一个或多个将队列分配到端口: (i)规定的流或协议； (?)规定的业务类型； (iii)规定的多租户配置简档；以及 (iv)规定的服务质量(QoS)。9.一种网络设备，包括: 多个端口，被配置为⑴耦合到网络，(ii)经由所述网络接收分组以及(iii)经由所述网络发送分组； 至少一个处理器，被配置为处理经由所述网络接收的分组，所述处理包括将所接收的分组选择性地转发到所述端口中的一个或多个端口，以用于经由所述网络传输； 在存储器中限定的多个队列，所述多个队列被配置为存储将要由所述网络发送的分组；以及 队列管理器，被配置为(i)拦截从所述网络中的或耦合到所述网络的下游设备发送到所述网络中的或耦合到所述网络的上游设备的拥塞通知，以及(ii)通过(a)将一个或多个附加的队列分配到端口或(b)修改队列的队列长度，而根据所拦截的拥塞通知而缓解拥塞。10.根据权利要求9所述的网络设备，其中所述队列管理器被配置为响应于所拦截的拥塞通知，(i)将所述多个`队列中的一个队列分配到与所述下游设备关联的端口，以及(?)对从所述上游设备接收并去往所述下游设备的分组流执行整形操作。11.根据权利要求9所述的网络设备，其中所述队列管理器包括由所述队列管理器用来将数据分组引导到所述网络设备的队列和/或端口的下列结构中的至少一个: (i)端口到队列表，用于可配置地限定哪些队列被分配到每个端口 ； (?)队列到端口表，用于针对每个队列可配置地限定哪个端口是...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·沙米斯，Y·纳丘，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：