用于数据传输网络的网络元件的交换机装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于数据传输网络的网络元件的交换机装置。用于网络元件的交换机装置包括传输系统(110)，用于根据与数据相关联的控制信息，将数据从网络元件的入口线接口传输到网络元件的出口线接口。该传输系统包括控制部分(111)，被配置成将数据业务负载与可用于在出口线接口中的一个处的数据业务负载的容量进行比较，使得生成表明表示数据业务负载的数据流(113)是否是在出口线接口中的一个处的拥塞的潜在原因的拥塞指示符。控制部分进一步被配置成如果数据流是拥塞的潜在原因，使拥塞控制动作指向该数据流。由此，能通过交换机装置，执行与入口和出口线接口有关的拥塞管理。

【技术实现步骤摘要】
用于数据传输网络的网络元件的交换机装置
本专利技术通常涉及网络元件中的数据业务管理，网络元件能是例如但不必定是网际协议路由器。更具体地说，本专利技术涉及用于管理网络元件的交换机装置中的数据业务的方法，其中，交换机装置被配置成将数据从网络元件的入口线接口传输到网络元件的出口线接口。此外，本专利技术涉及交换机装置、由交换机装置组成的网络元件以及用于控制交换机装置的计算机程序。
技术介绍
在许多情况下，网络元件由用于从数据传输网络的数据传输链路接收数据的一个或多个入口线接口、用于将数据传输到数据传输网络的数据传输链路的一个或多个出口线接口以及用于根据与数据相关联的控制信息，将数据从入口线接口传输到出口线接口的交换机装置组成。网络元件能是例如网际协议“IP”路由器、以太网交换机、异步传输模式“ATM”交换机和/或多协议标签交换“MPLS”交换机。数据传输网络的每一数据传输链路能是例如光纤链路、铜链路或无线链路。上述类型的网络元件的常用结构是网络元件由框架和安装在框架的插入式单元槽中的插入式单元组成。当插入式单元被插入框架的插入式单元槽中时，插入式单元中的电气或光连接器产生与框架中的相应电气或光连接器的电流或光接触。一个或多个插入式单元可以构成上述交换机装置，以及其他插入式单元可以是由上述入口线接口和出口线接口组成的线路接口模块。此外，能存在构成控制器和/或监控设备的一个或多个插入式单元和/或构成电源装置的一个或多个插入式单元。上述类型的网络元件不应当构成数据传输的瓶颈，以便能有效地利用网络元件之间的数据传输链路的容量。当相对于到达入口线接口的数据业务负载，从网络元件的入口线接口到网络元件的出口线接口的数据传输容量足够高，并且数据排队发生在出口线接口前时，能满足该要求。出口线接口排队的固有缺陷是被队列管理丢弃，并且由此不被转发到数据传输网络的那些数据仍然消耗从入口线接口到出口线接口的上述数据传输容量。虚拟输出排队“VOQ”是用于弥补上述缺陷的已知技术。在虚拟输出排队中，数据被设置成在由交换机装置传输到出口线接口前，不仅在出口线接口而且在入口线接口排队。在出口线接口占主导地位[s1]的情形被信号告知入口线接口，使得队列管理能使来自适当入口线接口的适当队列的数据出列以及当所述的出口线接口的缓冲器中有空时，允许交换机装置将该数据传输到适当的出口线接口。在拥塞的情况下，在入口线接口丢弃数据。由此，从入口线接口到出口线接口的数据传输容量不会浪费在将被丢弃的数据上。另一方面，虚拟输出排队功能上对应于队列管理运行在出口线接口的实际输出排队。然而，上述类型的虚拟输出排队仍然遇到挑战。一些挑战与将在出口线接口占主导地位的排队情形告知入口线接口的信号需要有关。尤其是在入口线接口的数量和/或出口线接口的数量高的情况下，发信号很复杂并且可能表示入口和出口线接口之间的数据传输中的显著开销。
技术实现思路
下面提出简化的
技术实现思路
以便提供各个专利技术实施例的一些方面的基本理解。
技术实现思路
不是本专利技术的广泛综述。既不意欲标识本专利技术的关键或重要要素，也不划定本专利技术的范围。下述
技术实现思路
仅以简化方式提出本专利技术的一些原理，作为本专利技术的示例性实施例的更详细描述的前序。根据本专利技术，提供一种新的交换机装置，该交换机装置能够是数据传输网络的网络元件的一部分。根据本专利技术的交换机装置包括：‐可连接到该网络元件的入口线接口的入口接口，‐可连接到该网络元件的出口线接口的出口接口，以及‐传输系统，用于根据与数据相关联的控制信息，将数据从入口接口传输到出口接口。该传输系统包括控制部分，被配置成：‐将由指向出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与在出口线接口中的一个处，可用于该数据流的容量进行比较，以便生成拥塞指示符，该拥塞指示符表示该数据流是否是在出口线接口中的一个处的拥塞的潜在原因，以及‐响应于根据该拥塞指示符，该数据流是拥塞的潜在原因的情形，使拥塞控制动作指向该数据流。上述交换机装置模拟发生在网络元件的出口线接口处的数据业务管理。该模拟基于在交换机装置中，将数据业务负载与可用于适当出口线接口的数据业务负载的容量进行比较，根据比较结果，数据流是拥塞的潜在原因，在该交换机装置中，使拥塞控制动作指向该数据流。因此，在该交换机装置中执行数据业务管理，由此不需要将出口线接口占主导地位[s2]的情形信号告知入口线接口。在根据本专利技术的示例性和非限定实施例的交换机装置中，传输系统包括存储器并且控制部分被配置成将从入口线接口接收的数据写入存储器并且当将数据项递送到网络元件的一个或多个出口线接口时，从存储器读取数据项，例如网际协议“IP”分组或以太网帧。存储器操作为用于网络元件的入口线接口和出口线接口的共享缓冲资源。相对于单独的接口专用缓冲资源，共享缓冲资源的优点在于共享缓冲资源能利用许多线接口同时过重负载的情形的低概率，即，能利用随机负载均衡。存储器能由一个或多个存储器件，诸如一个或多个随机存取存储器“RAM”电路实现。根据本专利技术，还提供一种新的网络元件，用于数据传输网络。该网络元件能是例如但不必定是网际协议“IP”路由器、多协议标签交换“MPLS”交换机、异步传输模式“ATM”交换机、分组光交换机和/或以太网交换机。根据本专利技术的网络元件包括一个或多个入口线接口，用于从数据传输网络接收数据，一个或多个出口线接口，用于将数据传送到数据传输网络，以及交换机装置，该交换机装置包括：‐连接到入口线接口的入口接口，‐连接到出口线接口的出口接口，以及‐传输系统，用于根据与数据相关联的控制信息，将该数据从入口接口传输到出口接口。该传输系统包括控制部分，被配置成：‐将由指向出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与在出口线接口中的一个处，可用于该数据流的容量进行比较，以便生成拥塞指示符，该拥塞指示符表示该数据流是否是出口线接口中的一个的拥塞的潜在原因，以及‐响应于根据该拥塞指示符，该数据流是拥塞的潜在原因的情形，使拥塞控制动作指向该数据流。拥塞控制动作有利地指向该数据流而不一定是在交换机装置的入口侧。根据本专利技术，还提供一种新方法，用于网络元件的交换机装置中的数据业务管理。该交换机装置被配置成根据与数据相关联的控制信息，将数据从网络元件的入口线接口传输到网络元件的出口线接口。根据本专利技术的方法包括：‐将由指向出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与在出口线接口中的一个处可用于该数据流的容量进行比较，以便生成拥塞指示符，该拥塞指示符表示该数据流是否是出口线接口中的一个的拥塞的潜在原因，以及‐响应于根据该拥塞指示符，该数据流是拥塞的潜在原因的情形，使拥塞控制动作指向该数据流。根据本专利技术，还提供一种新的计算机程序，用于网络元件的交换机装置中的数据业务管理。该交换机装置被配置成根据与数据相关联的控制信息，将数据从网络元件的入口线接口传输到网络元件的出口线接口。根据本专利技术的计算机程序包括计算机可执行指令用于控制交换机装置的可编程处理系统以：‐将由指向出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与在出口线接口中的一个处可用于该数据流的容量进行比较，以便生成拥塞指示符，该拥塞指示符表示该数据流是否是在出口线接口中的一个处的拥塞的潜在原因，以及‐响应于根据该拥塞指示符，该数据流是拥塞的潜在原因的情形，使拥塞控制动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交换机装置(101)，所述交换机装置(101)能够是数据传输网络的网络元件的一部分，所述交换机装置包括：‐可连接到所述网络元件的入口线接口的入口接口(102‑105)，‐可连接到所述网络元件的出口线接口的出口接口(106‑109)，以及‐传输系统(110)，用于根据与所述数据相关联的控制信息，将数据从所述入口接口传输到所述出口接口，其特征在于，所述传输系统包括控制部分(111)，所述控制部分(111)包括：‐用于将由指向所述网络元件的所述出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与在所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个处可用于所述数据流的容量进行比较，以便生成拥塞指示符的装置，所述拥塞指示符表示所述数据流是否是在所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个处的拥塞的潜在原因，以及‐用于响应于根据所述拥塞指示符，所述数据流是拥塞的所述潜在原因的情形，使拥塞控制动作指向所述数据流的装置。

【技术特征摘要】
2013.10.03 FI 201359891.一种交换机装置(101)，所述交换机装置(101)能够是数据传输网络的网络元件的一部分，所述交换机装置包括：‐可连接到所述网络元件的入口线接口的入口接口(102-105)，‐可连接到所述网络元件的出口线接口的出口接口(106-109)，以及‐传输系统(110)，用于根据与所述数据相关联的控制信息，将数据从所述入口接口传输到所述出口接口，其特征在于，所述传输系统包括控制部分(111)，所述控制部分(111)包括：‐用于将由指向所述网络元件的所述出口线接口中的一个的数据流表示的数据业务负载与指示在所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个处可用于所述数据流的最大数据传输速度的数值进行比较，以便生成拥塞指示符的装置，所述拥塞指示符表示所述数据流是否是在所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个处的拥塞的潜在原因，以及‐用于响应于根据所述拥塞指示符，所述数据流是拥塞的所述潜在原因的情形，使拥塞控制动作指向所述数据流的装置。2.根据权利要求1所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括用于响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因的所述情形，丢弃属于所述数据流的数据项，而不是控制所述数据项被递送到所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个的装置，丢弃所述数据项表示所述拥塞控制动作。3.根据权利要求1所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括：‐用于响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因的所述情形，生成随机变量的值的装置，以及‐用于响应于生成的所述随机变量的值属于所述随机变量的可能值的给定子集的情形，丢弃属于所述数据流的数据项，而不是控制所述数据项被递送到所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个的装置，丢弃所述数据项表示所述拥塞控制动作。4.根据权利要求3所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括用于扩大所述随机变量的所述可能值的所述子集的装置，以便响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因的所述情形，增加丢弃概率。5.根据权利要求1所述的交换机装置，其中，所述传输系统包括用于存储属于所述数据流的数据项的存储器(112)，以及所述控制部分包括用于将所述数据项写入所述存储器、以及用于当所述数据项将被递送到所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个时，从所述存储器读取所述数据项的装置。6.根据权利要求5所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括用于响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因并且由所述存储器存储和指向所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个的数据量超出总量限制的情形，丢弃所述数据项而不是将所述数据项写入所述存储器的装置，丢弃所述数据项表示所述拥塞控制动作。7.根据权利要求5所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括：‐用于响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因并且由所述存储器存储和指向所述网络元件的所述出口线接口中的所述一个的数据量超出总量限制的情形，生成随机变量的值的装置，以及‐用于响应于生成的所述随机变量的值属于所述随机变量的可能值的给定子集的情形，丢弃所述数据项而不是将所述数据项写入所述存储器的装置，丢弃所述数据项表示所述拥塞控制动作。8.根据权利要求7所述的交换机装置，其中，所述控制部分包括用于扩大所述随机变量的所述可能值的所述子集的装置，以便响应于所述数据流是拥塞的所述潜在原因并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：基姆·恩科瓦拉，米卡·西尔沃拉，
申请(专利权)人：特拉博斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI