报文发送速率检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种报文发送速率检测方法及装置，所述方法包括：为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列；在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数；将所述虚拟队列长度计数和虚拟队列超量阈值进行比较；若所述虚拟队列长度计数大于虚拟队列超量阈值，判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态。本发明专利技术通过为待发送的报文设置旁路的虚拟队列，并在报文转发之前，借助旁路的虚拟队列，提前预估报文通道的发送端口是否会出现超量发送状态，将实际网络中的转发时延降低到交换机无阻塞条件下的转发时延，精确地监测网络运行状况、满足了网络中日益提高的安全性要求以及监测的精细化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种报文发送速率检测方法及装置。
技术介绍
在部署数据中心应用的时候，应用的响应时间不但取决于集群的整体计算能力，也取决于集群网络的数据转发时延，转发时延是一个十分重要的网络性能参数，因此，如何提升数据中心的数据转发时延是目前业界比较重视的焦点。数据中心对其网络有相应的需求：由于短数据流往往是实时信息，故对短数据流实行低时延，对突发数据流高容忍性，长数据流高带宽利用率。通常状况下，大多数数据中心应用都是面向有状态连接，从发送机制上多采用带有速率控制的传输控制协议（Data Center TCP，DCTCP）技术。然而，传输控制协议造成了数据中心网络中短数据流的高时延，其原因在于，传输控制协议对交换机缓存空间的消耗过大，导致长数据流塞满了交换机的缓存，短数据流被迫排队等待，由于排队等待导致了传输时延的激增。相应的，为了解决上述问题，数据中心的传输控制协议利用了交换机中新出现的显式拥塞通知（ECN）功能，将之与数据源端的控制策略相结合，从而保证交换机缓存空间的数据占据率始终低于某个阈值，这样短数据流就基本只要在这个阈值内排队即可通过交换机，同时保证长数据流的吞吐量较高，即不会有过多的丢弃。进一步的，对于上述数据中心传输控制协议，其实现机制是在若干数据报文排队到一定的队列长度后，触发显式拥塞通知，进而通过数据源端的控制策略调整发送速率，故。报文还是会有排队行为，无法实现超低转发时延。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种报文发送速率检测方法及装置，该方法、装置可降低报文转发过程中转发时延。为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式的报文发送速率检测方法，所述方法包括：为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列；在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数；将所述虚拟队列长度计数和虚拟队列超量阈值进行比较；若所述虚拟队列长度计数大于虚拟队列超量阈值，判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态。作为本专利技术的进一步改进，所述“在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为；”具体包括：获取报文发送端口的原虚拟队列长度计数，在报文计划转发时，根据计划发送报文的长度计数，以及原虚拟队列长度计数更新当前虚拟队列长度计数；更新后的当前所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数+计划转发报文长度计数。作为本专利技术的进一步改进，所述方法还包括：设置一扫描周期，定时扫描所述虚拟队列长度计数，并按照预先设置的单次扫描扣减额，变更所述虚拟队列长度计数；每个扫描周期后，更新后的所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数-所述单次扫描扣减额；若扣减后的虚拟队列长度计数为负数，则直接将其设置为零；所述单次扫描扣减额为预设的每个扫描周期内报文发送端口发送报文的长度计数。 作为本专利技术的进一步改进，所述方法还包括：根据虚拟带宽评估速率，以及虚拟队列扫描频率计算单个扫描周期内虚拟队列长度的单次扫描扣减额；所述单次扫描扣减额=虚拟带宽评估速率/虚拟队列扫描频率。作为本专利技术的进一步改进，在“判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态”后，所述方法还包括：将超量发送状态信息发送至外部处理中心。为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式的报文发送速率检测装置，所述装置包括：为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列；所述虚拟队列中设置：出口资源计数模块，在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数；流量监测模块，将所述虚拟队列长度计数和虚拟队列超量阈值进行比较；若所述虚拟队列长度计数大于虚拟队列超量阈值，判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态。作为本专利技术的进一步改进，所述出口资源计数模块还用于：获取报文发送端口的原虚拟队列长度计数，在报文计划转发时，根据计划发送报文的长度计数，以及原虚拟队列长度计数更新当前虚拟队列长度计数；更新后的当前所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数+计划转发报文长度计数。 作为本专利技术的进一步改进，所述出口资源计数模块还用于：设置一扫描周期，定时扫描所述虚拟队列长度计数，并按照预先设置的单次扫描扣减额，变更所述虚拟队列长度计数；每个扫描周期后，更新后的所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数-所述单次扫描扣减额；若扣减后的虚拟队列长度计数为负数，则直接将其设置为零；所述单次扫描扣减额为预设的每个扫描周期内报文发送端口发送报文的长度计数。作为本专利技术的进一步改进，所述出口资源计数模块具体用于：根据虚拟带宽评估速率，以及虚拟队列扫描频率计算单个扫描周期内虚拟队列长度的单次扫描扣减额；所述单次扫描扣减额=虚拟带宽评估速率/虚拟队列扫描频率。作为本专利技术的进一步改进，所述虚拟通道中还设置：超量发送状态汇报模块，用于在判定所述报文出端口处于超量发送状态后，将超量发送状态信息发送至外部处理中心。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术报文发送速率检测方法及装置，通过为待发送的报文设置旁路的虚拟队列，并在报文转发之前，借助旁路的虚拟队列，提前预估报文通道的发送端口是否会出现超量发送状态，将实际网络中的转发时延降低到交换机无阻塞条件下的转发时延，精确地监测网络运行状况、满足了网络中日益提高的安全性要求以及监测的精细化。附图说明图1是本专利技术一实施方式中报文发送速率检测方法的流程图；图2是本专利技术一实施方式中报文发送速率检测装置的模块图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。如图1所示，在本专利技术的一实施方式中，所述报文发送速率检测方法，包括：为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列。报文转发过程中，需要在报文通道中进行排队、等待转发，本申请区别报文通道设置一旁路的虚拟队列，在报文计划转发时，先在旁路的虚拟队列中进行模拟排队，以此判断报文发送端口的流量转发状态，以下将会详细叙述。本专利技术一实施方式中，当报文计划从某一个出端口转发出去时，报文在所述旁路的虚拟队列中模拟转发过程。具体的，在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数。本实施方式中，可以在旁路的虚拟队列中设置一虚拟队列长度计数器，用于记录及更新虚拟队列的长度变化。所述虚拟队列长度计数可为报文数量的计数和/或报文长度的计数。报文计划转发时，计划转发的报文在旁路的虚拟队列的入端口发送转出请求，大致同一时间向旁路的虚拟队列的出端口发起计数增加请求，使的所述虚拟队列长度计数增加。本实施方式中，获取报文发送端口的原虚拟队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文发送速率检测方法，其特征在于，所述方法包括：为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列；在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数；将所述虚拟队列长度计数和虚拟队列超量阈值进行比较；若所述虚拟队列长度计数大于虚拟队列超量阈值，判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态。

【技术特征摘要】
1.一种报文发送速率检测方法，其特征在于，所述方法包括：
为待发送的报文设置一旁路的虚拟队列；
在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为，并记录所述报文的虚拟队列长度计数；
将所述虚拟队列长度计数和虚拟队列超量阈值进行比较；
若所述虚拟队列长度计数大于虚拟队列超量阈值，判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态。
2.根据权利要求1所述的报文发送速率检测方法，其特征在于，所述“在报文转发的时，将所述报文额外地在所述虚拟队列中模拟排队行为；”具体包括：
获取报文发送端口的原虚拟队列长度计数，在报文计划转发时，根据计划发送报文的长度计数，以及原虚拟队列长度计数更新当前虚拟队列长度计数；
更新后的当前所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数+计划转发报文长度计数。
3.根据权利要求1所述的报文发送速率检测方法，其特征在于，所述方法还包括：设置一扫描周期，定时扫描所述虚拟队列长度计数，并按照预先设置的单次扫描扣减额，变更所述虚拟队列长度计数；
每个扫描周期后，更新后的所述虚拟队列长度计数=原虚拟队列长度计数-所述单次扫描扣减额；
若扣减后的虚拟队列长度计数为负数，则直接将其设置为零；
所述单次扫描扣减额为预设的每个扫描周期内报文发送端口发送报文的长度计数。
4.根据权利要求3所述的报文发送速率检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据虚拟带宽评估速率，以及虚拟队列扫描频率计算单个扫描周期内虚拟队列长度的单次扫描扣减额；
所述单次扫描扣减额=虚拟带宽评估速率/虚拟队列扫描频率。
5.根据权利要求1所述的报文发送速率检测方法，其特征在于，在“判定所述报文转发时，所述报文出端口处于超量发送状态”后，所述方法还包括：
将超量发送状态信息发送至外部处理中心。
6.一种报文发送速率检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋震，
申请(专利权)人：盛科网络苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32