用于服务质量的虚拟化的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的各实施例涉及用于服务质量的虚拟化的方法和装置。公开了一种用于服务质量的虚拟化的方法和体现该方法的系统，该方法包括：经由氛围标识符关联在接口接收的分组与氛围；确定用于氛围的配置参数；确定用于氛围的池；确定池资源的状态，资源包括在池中可用的缓冲器水平和向氛围分配的缓冲器水平；以及根据池的确定的状态和用于氛围的配置参数确定用于分组的服务质量。

【技术实现步骤摘要】
用于服务质量的虚拟化的方法和装置
本公开内容涉及存储器管理。更特别地，本专利技术涉及服务质量的虚拟化。
技术介绍
在通信系统中的节点(例如，交换机)通过网络接收分组需要分配存储器以处理分组。然而，存储器是有限资源；因此，已经开发了许多技术以保证服务质量(QoS)水平。QoS是如网络的用户所见的网络通信的总性能并且通过测量不同参数(例如，错误率、带宽、吞吐量、传输延迟、可用性、抖动和本领域普通技术人员已知的其它参数)而被量化。为了保证需要的QoS，鉴于有限的存储器，常用若干方法。尾部丢弃方法是一种用来判决何时丢弃分组的简单队列管理技术。在分配的队列达到第一预定容量时，丢弃新到达分组直至队列容量被增加至第二预定容量。该方法并不在分组之间区分，所有分组被平等对待。队列是将数据组织成如下结构，在该结构中保持实体，即，包括分组的数据。数据结构可以被可以实施为缓冲器汇集，即，存储器的可以向硬件或者软件实体分配的部分可以用于相同目的。反压是指一种请求分组源在分配的队列达到第一预定容量时中止分组传输直至队列容量被增加至第二预定容量的队列管理方法。随机早期丢弃(RED)方法监视平均队列大小并且基于统计概率丢弃分组。如果队列几乎为空，则接受所有传入分组。随着队列增长，用于丢弃传入分组的概率增加。在更复杂化的实现方式中，组合各种QoS管理方法；因此根据与技术中的每种技术有关的参数的改变来变化技术。经常基于对将使用存储器的分组进行表征的性质(例如，在其上接收分组的物理接口、从分组选择的字段(例如，差异化服务(DIFFSRV)、IEEE802.1QVLAN优先级)和本领域普通技术人员已知的其它特性)来选择参数。朝着虚拟化的当前趋势需要重新考虑QoS管理。虚拟化是如下过程，通过该过程，计算资源(比如硬件和软件资源，即，中央处理单元、存储系统、输入/输出资源、网络资源、操作系统和本领域已知的其它资源)的虚拟版本被称为主机机器的计算机系统仿真。典型主机机器可以包括可选地与软件实体(即，操作系统)一起操作管理程序的硬件平台，该管理程序是创建和操作虚拟机的软件或者固件，这些虚拟机也被称为客户机器。通过硬件虚拟化，管理程序向每个虚拟机提供虚拟硬件操作平台。通过与虚拟硬件操作平台对接，虚拟机访问主机机器的计算资源以执行虚拟机的相应操作。作为结果，单个主机机器可以支持多个虚拟机，每个虚拟机通过虚拟化同时对操作系统和/或其它软件实体(即，应用)进行操作。因而，虚拟化很可能由于增加的对于存储器中的许多虚拟地址空间的需要而增加对存储器资源管理的压力。这造成需要将接收的分组引向这些虚拟地址空间之一，地址空间中的每个地址空间可能具有不同QoS。许多虚拟地址空间、关联的QoS水平和许多QoS方法的存在潜在地需要大型、复杂化的结构。因而，本领域中需要一种提供对以上标识的复杂性问题而实现灵活性以及附加优点的解决方案的方法和体现该方法的装置。
技术实现思路
在公开内容的一个方面中，公开了一种根据所附独立权利要求的用于服务质量的装置和方法。在从属权利要求中公开了附加方面。附图说明这里描述的前述方面将通过参照在与附图结合进行时的以下描述而变得更容易地显而易见，在附图中：图1描绘了根据本公开内容的一个方面的虚拟化系统的概念结构；图2a描绘了用于服务质量的虚拟化的过程的流程图的第一部分；图2b描绘了用于服务质量的虚拟化的过程的流程图的第二部分；以及图3描绘了概念结构和实现服务质量的虚拟化的在概念结构的元素之中的信息流。具体实施方式除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属领域普通技术人员普遍理解的相同含义。还将理解，术语(比如在常用字典中定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的情境和本公开内容中的含义一致的含义。如这里所用，单数形式的“一(个)”和“该”除非另有明示否则旨在于也包括复数形式。还将理解，术语“包括”当在本说明书中被使用时指定存在陈述的特征、整体、步骤、操作、单元和/或部件，但是未排除存在或者添加一个或者多个其它特征、整体、步骤、操作、单元、部件和/或其群组。术语“和/或”包括关联的列举的项目中的一个或者多个项目中的任何和所有组合。可以参照一个或者多个示例性配置举例说明各种公开的方面。如这里所用，术语“示例性”意味着“用作示例、实例或者举例说明”，而不应必然地被解释为比这里公开的其它配置优选或者有利。除非明确地指出，否则这里将参照附图描述本专利技术的各种方面，附图是本专利技术的概念配置的示意图示。提供本公开内容的各种方面以使本领域普通技术人员能够实践本专利技术。对贯穿本公开内容呈现的各种方面的修改将容易为本领域普通技术人员所清楚，并且这里公开的概念可以被延伸到其它应用。图1描绘了根据本公开内容的一个方面的虚拟化系统100的概念结构。硬件平台102与可选硬件实体104(即，操作系统)一起包括操作类型2管理程序的主机机器，该类型2管理程序也被称为主控的管理程序106。如本领域普通技术人员所熟知的那样，可选软件实体104对于也称为本机管理程序的类型1管理程序不是必需的。公开内容的方面同样地适用于两个类型的管理程序。硬件平台102包括体现具体主机机器需要的计算资源的所有物理实体，即，中央处理器单元、输入/输出资源、存储系统、网络资源和本领域普通技术人员已知的其它资源。为了避免不适当的复杂性，仅示出了存储系统108和网络资源110。存储系统108可以包括硬驱动、基于半导体的存储器和本领域中已知的其它类型的存储器。网络资源110包括至少一个NIC。管理程序106创建和操作至少一个虚拟机112。虽然示出了三个虚拟机112，但是本领域技术人员将理解，包括单个虚拟机的任何数目可以存在。经由结构114定义参数，这些参数配置虚拟机112的操作。在一个方面中，结构114可以包括至少一个寄存器。参照描绘了用于服务质量的虚拟化的过程200的流程图的图2。为了进一步阐明在概念结构的某些单元之间的关系和在实现在图3中描绘的服务质量的虚拟化的该结构的单元之间的信息流程，在图2的描述中，对图3的结构单元的引用在括号中。在步骤202中，管理程序(未示出)发起结构，这些结构配置管理程序和所有隶属实体(即，接口(302)、VNIC的虚拟机(未示出)、VNIC(未示出)和其它实体)的操作。虽然在图3中未示出列举的实体中的一些实体，但是本领域普通技术人员将理解，在图3中描绘的结构由虚拟化系统100实施。该过程在步骤204中继续。在步骤204中，传入分组到达接口(302)(例如，NIC、以太网介质访问控制(MAC)或者本领域普通技术人员已知的其它接口)并且被解析器(304)解析。在一个方面中，在接口(302)实施解析器。来自解析的分组的字段的信息与配置信息和任何附加信息一起被解析器(304)评估。基于该评估，分组通过被指派氛围(aura)标识符(306)来与氛围关联。术语“氛围”用来标识如何记录和处理用于分组的流程控制。信息字段可以例如包括源网际协议(IP)地址、源MAC地址、目的地IP地址、目的地MAC地址、VLAN头部和本领域技术人员已知的其它字段。配置信息可以例如包括将源端口编号映射到可以向由氛围标识符(306)标识的氛围分配的缓冲器数目以及添加IEEE802.1QVL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于服务质量的虚拟化的方法，包括：经由氛围标识符关联在接口接收的分组与氛围；确定用于所述氛围的配置参数；确定用于所述氛围的池；确定所述池的资源的状态，所述资源包括在所述池中可用的缓冲器水平和向所述氛围分配的缓冲器水平；以及根据所述池的所述资源的确定的所述状态和用于所述氛围的所述配置参数确定用于所述分组的服务质量。

【技术特征摘要】
2013.12.25 US 14/140,5031.一种用于服务质量的虚拟化的方法，包括：通过评估在接口接收的分组的结构的内部字段的信息和所述分组的结构外部的信息、经由氛围标识符关联所述分组与氛围；确定用于所述氛围的配置参数，包括标识能够向所述氛围分配的缓冲器的最大数目的参数AURA_CNT_LIMIT、标识与向氛围分配的缓冲器有关的氛围水平的参数AURA_CNT_LEVELS以及标识与可用缓冲器的池有关的氛围水平的参数AURA_POOLS_LEVELS；确定用于所述氛围的缓冲器的池；确定所述池的资源的状态，所述资源包括在所述池中可用的缓冲器水平和向所述氛围分配的缓冲器水平；以及根据所述池的所述资源的确定的所述状态和用于所述氛围的所述配置参数确定用于所述分组的服务质量。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定用于所述分组的服务质量包括：比较确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平与第一阈值；比较确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平与第二阈值；以及在确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平穿越所述第一阈值时和/或在确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平穿越所述第二阈值时提供中断。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：根据提供的所述中断以及穿越所述第一阈值和/或所述第二阈值的方向向所述池添加资源或者从所述池去除资源；其中当所述第一阈值被从小于所述第一阈值的值到大于所述第一阈值的水平穿越时和/或当所述第二阈值被从小于所述第二阈值的值到大于所述第二阈值的水平穿越时，所述资源被从所述池去除；并且否则所述资源被添加。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定用于所述分组的服务质量包括：比较确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平和与缓冲器的所述池有关的氛围水平的配置参数的值；比较确定的向所述氛围分配的所述氛围缓冲器水平和与向所述氛围分配的所述缓冲器有关的氛围水平的配置参数的值；以及根据所述比较的结果确定用于所述分组的所述服务质量。5.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述比较的结果确定用于所述分组的所述服务质量包括：在以下条件时丢弃所述分组：确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平少于确定的配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的值，所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]指示用于丢弃分组的所述参数AURA_POOLS_LEVELS的阈值，或者确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平大于确定的所述配置参数AURA_CNT_LIMIT的值，或者确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平大于确定的配置参数AURA_CNT_LEVELS[DROP]的值，所述配置参数AURA_CNT_LEVELS[DROP]指示用于丢弃分组的所述参数AURA_CNT_LEVELS的阈值。6.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述比较的结果确定用于所述分组的所述服务质量包括：在以下条件时执行随机早期丢弃：确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平在确定的配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的值与确定的配置参数AURA_POOLS_LEVELS[PASS]的值之间，所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]指示用于丢弃分组的所述参数AURA_POOLS_LEVELS的阈值，所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[PASS]指示用于传递分组的所述参数AURA_POOLS_LEVELS的阈值，或者确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平在确定的配置参数AURA_CNT_LEVELS[DROP]的值与确定的配置参数AURA_CNT_LEVELS[PASS]的值之间，所述配置参数AURA_CNT_LEVELS[DROP]指示用于丢弃分组的所述参数AURA_CNT_LEVELS的阈值，所述配置参数AURA_CNT_LEVELS[PASS]指示用于传递分组的所述参数AURA_CNT_LEVELS的阈值。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述执行所述分组的随机早期丢弃包括：将第一丢弃概率计算为确定的所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[PASS]的值和确定的所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的值的第一函数；将第二丢弃概率计算为确定的所述配置参数AURA_CNT_LEVELS[PASS]的值和确定的所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[DROP]的值的第二函数；组合计算的所述第一丢弃概率和所述第二丢弃概率；生成伪随机数；以及根据组合的所述丢弃概率与所述伪随机数的比较的结果执行随机早期丢弃。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述组合计算的所述第一丢弃概率和所述第二丢弃概率包括：取所述第一丢弃概率和所述第二丢弃概率中的较大丢弃概率。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行所述分组的随机早期丢弃包括：在所述伪随机数小于或者等于组合的所述丢弃概率时丢弃所述分组。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述执行所述分组的随机早期丢弃包括：在所述伪随机数小于组合的所述丢弃概率时丢弃所述分组。11.根据权利要求4所述的方法，其中所述根据所述比较的结果确定用于所述分组的所述服务质量包括：在以下条件时应用反压：确定的在所述池中可用的所述缓冲器水平少于确定的配置参数AURA_POOLS_LEVELS[BP]的值，所述配置参数AURA_POOLS_LEVELS[BP]指示用于应用反压的所述参数AURA_POOLS_LEVELS的阈值，或者确定的向所述氛围分配的所述缓冲器水平少于确定的配置参数AURA_CNT_LEVELS[BP]的值，所述配置参数AURA_CNT_LEVELS[BP]指示用于应用反压的所述参数AURA_CNT_LEVELS的阈值。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述应用反压包括：将请求反压的所有所述氛围的所述氛围标识符映射到反压指示符；将所述反压指示符映射到所述接口的一个或者多个信道上；以及根据所述反压指示符应用所述反压。13.一种用于服务质量的虚拟化的装置，包括：解析器，被配置为通过评估在接口接收的分组的结构的内部字段的信息和所述分组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·P·斯奈德二世，T·F·赫梅尔，A·K·库杰特科维斯基，
申请(专利权)人：凯为公司，
类型：发明
国别省市：美国;US