一种用于在网络设备中对事件进行计数的方法及计数器设备技术

一种包括多个接口的网络设备，所述多个接口被配置成从网络接收将由所述网络设备处理的分组。该网络设备的负载确定电路被配置成，确定所述网络设备的分组业务负载是否高于业务负载阈值；以及，双模计数器模块被配置成(i)响应于对所述负载确定单元确定所述分组业务负载高于所述业务负载阈值，使用第一计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数，以及(ii)响应于作为对所述负载确定单元确定所述分组业务负载不高于所述业务负载阈值，使用不同于所述第一计数模式的第二计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】时间上高效的计数器和计量器架构相关串请的交叉引用本申请要求2013年5月3日提交的、名称为“Time Efficient Counters andMeters Architecture (时间上高效的计数器和计量器架构)”、美国临时专利申请第61/819，081号的权利，该临时专利申请的公开内容在此通过引用并入本文。
本公开总体上涉及计数器和计量器，并且更具体地，涉及在通信网络中所使用的计数器和计量器。
技术介绍
通信网络通常采用诸如交换机、网桥和路由器的网络设备，在这些网络设备执行操作时，需要与网络业务量关联的事件计数信息(例如，分组计数和/或分组字节计数)。为了减小面积和/或功耗，一些网络交换机使用在相对廉价的存储器中(例如，动态随机访问存储器(DRAM)或静态随机访问存储器(SRAM))存储计数值的计数器。由于在给定时间间隔中将被计数的事件数目不断增加，但计数器存储器的更新速率却可能很慢，以致不能实时提供所述事件的精确计数。因此，计数器存储器的更新可能会对需要快速计数的应用产生限制。可以采用统计估计技术降低存储计数器所需要进行更新的平均速率，这可能适合于不需要精确计数的计量应用或其它应用，并且这通常也减少了存储器空间/面积。
技术实现思路
在一个实施例中的网络设备包含多个接口，所述多个接口被配置成从网络接收将由所述网络设备处理的分组。网络设备还包含负载确定电路，所述负载确定电路被配置成确定网络设备的分组业务负载是否高于业务负载阈值；以及，双模计数器模块，所述双模计数器模块被配置成(i)响应于对负载确定单元确定分组业务负载高于业务负载阈值，使用第一计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数，以及(ii)响应于对负载确定单元确定分组业务负载不高于业务负载阈值，使用不同于所述第一计数模式的第二计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数。在另一个实施例中，在网络设备中进行事件计数的方法包括:从网络接收将由所述网络设备处理的分组，并且确定网络设备的分组业务负载是否高于业务负载阈值。所述方法还包括，响应于确定分组业务负载高于业务负载阈值，使用第一计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数；以及，响应于确定分组业务负载不高于业务负载阈值，使用不同于所述第一计数模式的第二计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数。在又一个实施例中，网络设备包含多个接口，所述多个接口被配置成从网络接收将由所述网络设备处理的分组；以及，计数器模块，所述计数器模块被配置成使用统计采样操作，估计与经由所述多个接口接收的分组相关联的份额计数，该统计采样操作根据基于网络设备的带宽度量的控制参数而被执行。在另外的又一个实施例中，在网络设备中进行事件计数的方法包括:从网络接收由所述网络设备处理的分组；以及，利用根据基于网络设备的带宽度量的控制参数所执行的统计采样操作，估计与所接收的分组相关联的份额计数。在另一个实施例中，在网络中使用的计量器模块包括一致性单元，所述一致性单元被配置成对存储一致性指示符的一致性存储器进行访问，所述一致性指示符指示所允许的分组业务速率是否已经被超出，并且至少部分基于所述一致性指示符来对在网络设备上接收的分组进行分类。该计量器模块还包含采样单元，所述采样单元被配置成，响应于一致性单元对分组的分类，对与所接收的分组中的至少一些分组相关的事件进行采样，并且提供所采样的事件的指示符。此外，计量器模块包含更新单元，所述更新单元被配置成访问令牌桶存储器，以至少基于所采样的事件的指示符来更新存储在该令牌桶存储器中的令牌数目，所述令牌桶存储器与一致性存储器分开，并且在更新后的令牌数目指示所允许的分组业务速率已经被超出时，访问一致性存储器以更新一致性指示符。在又一个实施例中，在网络设备中计量流量的方法包括??访问一致性存储器，所述一致性存储器存储一致性指示符，所述一致性指示符指示所允许的分组业务速率是否已经被超出，并且至少部分地基于一致性指示符来对该网络设备上接收的分组进行分类。所述方法还包括，响应于一致性单元对分组的分类，对与所接收的分组中的至少一些分组相关的事件进行采样，并且提供所采样的事件的指示符。所述方法还包括，访问令牌桶存储器，以至少基于所采样的事件的指示符来更新存储在该令牌桶存储器中的令牌数目，所述令牌桶存储器与一致性存储器分开，并且在更新后的令牌数目指示所允许的分组业务速率已经被超出时，访问一致性存储器以更新一致性指示符。【附图说明】图1是根据实施例的使用本公开的概率计数和确定计数技术的双模计数模块的示例框图。图2是根据实施例的图1的速率自适应队列的更详细的框图。图3是根据实施例的使用本公开的计量技术的计量器模块的示例框图。图4是根据实施例的在网络设备中对事件进行计数的示例方法的流程图。图5是根据实施例的在网络设备中对事件进行计数的另一个示例方法的流程图。图6是根据实施例的在网络设备中计量业务量的示例方法的流程图。【具体实施方式】在下面所描述的一些实施例中，使用统计采样来低差错地估计以高于最大计数器存储器更新速率的速率发生的事件。在这样的一个实施例中，通过对相对较高的负载条件使用统计采样、对通常更常见的相对较低的负载条件使用确定采样，总体上降低了估计误差。在一些实施例中，通过使用专门的采样策略和更新策略，估计误差进一步(或反倒)被减小。在一些实施例中，例如，采样概率和计数增量基于能够进行设置的控制参数，该控制参数用于最小化估计误差或以其它方式来减小估计误差，同时仍然保证不超出(或很少超出)最大计数器存储器更新速率，即使在接近网络设备(例如，路由器等)的最大带宽时也是如此。在实施例中，采样概率和计数器增量还基于与所计数的事件相关联的分组的长度，从而利用较长的分组长度通常对应于更低的事件产生速率的这一事实的优势。在下面描述的其它实施例中，网络设备的计量器模块包含存储计量器的一致性状态的一致性存储器，其与存储令牌桶的计量器存储器分开。在一些实施例中，上面引入的计数/估计技术被用于减少计数中的(即，被移除的令牌的数目)估计误差。在一个实施例中，由于使用了这些计数/估计技术，仅仅需要以很高的速率(例如，大于或等于网络设备的最大带宽)来访问相对较小的一致性存储器，而相对较大的计量器存储器则是具有相对较慢的访问/更新速率的廉价存储器。图1是根据实施例的使用本公开的计数技术的双模计数器模块10的示例框图。虽然在此总体上称作“计数器”模块，但是，应该注意的是，在至少一些场景中，双模计数器模块10不是提供精确计数，而是对计数进行估计，并且在某些实施例中，在任何情况下都根本没有提供精确的计数，这些内容通过下面的描述将变得清楚。双模计数器模块10被布置在网络设备12之内，网络设备12通常连接两个或更多个计算机系统、网段、子网等。在不同实施例中，网络设备12是路由器设备、网桥设备、交换机设备、分组处理器、网络处理器、或被配置成在联网环境中进行操作的其它任何合适的网络设备。网络设备12还包含多个接口 14。在一些实施例中，接口 14通常包括物理接口、虚拟接口和/或逻辑接口，例如，物理端口、虚拟端口、隧道接口等。在一些实施例中，接口 14中的至少某些接口是可以充当输入端口或输出端口的双向端口。在其它实施例中，接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络设备，包括：多个接口，被配置成从网络接收将由所述网络设备处理的分组；负载确定电路，被配置成确定所述网络设备的分组业务负载是否高于业务负载阈值；以及双模计数器模块，被配置成(i)响应于所述负载确定单元确定所述分组业务负载高于所述业务负载阈值，使用第一计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数，以及(ii)响应于所述负载确定单元确定所述分组业务负载不高于所述业务负载阈值，使用不同于所述第一计数模式的第二计数模式来确定与所接收的分组相关联的份额计数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·阿拉德，K·博登，G·勒韦，J·卡罗尔斯特洛姆，
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：巴巴多斯;BB