基于PFC帧的拥塞控制方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于PFC帧的拥塞控制方法，包括以下步骤：当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级，而后接收端基于所述拥塞队列确定所述优先级对应的降速参数和/或暂停时间，接下来接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据，然后接收端发送包括所述控制数据的拥塞控制指令至所述通信系统的发送端，以使所述发送端基于所述控制数据确定所述优先级的数据流的发送速度。本发明专利技术还公开了一种装置、系统及存储介质。通过控制数据控制数据流量，解决网络拥塞问题，同时保证发送数据时无丢包、紧急数据及时被发送以及抢占机制与拥塞控制同时生效。

【技术实现步骤摘要】
基于PFC帧的拥塞控制方法、装置、系统及存储介质
本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及一种基于PFC帧的拥塞控制方法、装置、系统及存储介质。
技术介绍
PFC(Priority-basedFlowControl优先级的流量控制)是IEEE数据中心桥接(DataCenterBridge)协议族中其中一个功能，是对传统流控的暂停机制一种增强。当接收端检测到拥塞时，通过发送PFCPAUSE帧通知发送端暂时停止发送数据。但是，因为PFC是完全停止相应优先级的数据发送，会带来一些问题，如：暂停时间不合理，会带来丢包，导致上次协议重传，造成拥塞扩散等，有些紧急数据，有时间限制的数据，如时间同步数据，如果采用PFC控制拥塞，则会导致依赖此类数据的机制失效；还有PFC会导致抢占功能失效，如TSN的某些机制要求关闭PFC功能等。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于PFC帧的拥塞控制方法，旨在解决当网络拥塞时，启用PFC而引起丢包、不能及时发送紧急数据以及抢占机制失效的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于PFC帧的拥塞控制方法，所述基于PFC帧的拥塞控制方法包括以下步骤：当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，所述通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级；所述接收端确定所述优先级对应的降速参数和/或暂停时间；所述接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据；所述接收端发送包括所述控制数据的拥塞控制指令至所述通信系统的发送端，以使所述发送端基于所述控制数据确定所述优先级的数据流的发送速度。本专利技术通过当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级，而后接收端基于所述拥塞队列确定所述优先级对应的降速参数和/或暂停时间，接下来接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据，然后接收端发送包括所述控制数据的拥塞控制指令至所述通信系统的发送端，以使所述发送端基于所述控制数据确定所述优先级的数据流的发送速度。根据控制数据控制数据流量，解决网络拥塞问题，同时保证发送数据时无丢包、紧急数据及时被发送以及抢占机制生效。附图说明图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境中通信系统的结构示意图；图2为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术标准的PFCPAUSE帧的格式示意图；图4为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制方法第二实施例的流程示意图；图5为本专利技术扩展后的priority_enable_vector字段的格式示意图；图6为本专利技术修改后的time字段的格式示意图；图7为本专利技术第二实施例中优先级2同时降速和暂停时PFC帧的格式示意图；图8为本专利技术第二实施例中优先级2和3同时降速时PFC帧的格式示意图；图9为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制方法第三实施例的流程示意图；图10为本专利技术增加reduce字段的PFC帧的格式示意图；图11为本专利技术第三实施例中优先级2同时降速和暂停时PFC帧的格式示意图；图12为本专利技术第三实施例中优先级2和3同时降速时PFC帧的格式示意图；图13为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制方法第四实施例的流程示意图；图14为本专利技术增加TLV字段的PFC帧的格式示意图；图15为本专利技术第四实施例中优先级2降速和优先级3暂停时PFC帧的格式示意图；图16为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制装置实施例的功能模块示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境中通信系统的结构示意图。如图1所示，该通信系统可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。可选地，通信系统还可以包括摄像头、RF(RadioFrequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器，当然，通信系统还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。本领域技术人员可以理解，图1中示出的通信系统结构并不构成对通信系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于PFC帧的拥塞控制程序。在图1所示的通信系统中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于PFC帧的拥塞控制程序。在本实施例中，通信系统包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器1001上运行的基于PFC帧的拥塞控制程序，其中，处理器1001调用存储器1005中存储的基于PFC帧的拥塞控制程序时，执行本申请各个实施例提供的基于PFC帧的拥塞控制方法的步骤。本专利技术还提供一种基于PFC帧的拥塞控制方法，参照图2，图2为本专利技术基于PFC帧的拥塞控制方法第一实施例的流程示意图。在本实施例中，PFC定义于由点到点链路连接的全双工的MAC层，目前很多网络设备都支持PFC，PFC允许在一条以太网链路上创建8个队列，并为每条队列指定一个优先级(CoS)，允许单独暂停和重启其中任意一条队列，同时允许其它队列的流量无中断通过。一个标准的PFCPAUSE帧格式如图3所示，PFCPAUSE帧以下简称PFC帧，其中DestinationMacAddress是目的MAC地址域，占6字节，值指定为01-80-C2-00-00-01；SourceMacAddress是源的MAC地址域，占6字节；type/len是以太网帧长度或类型域，值为88-08，表明是MAC控制帧；Controlopcode是MAC控制操作码，占2字节；priority_enable_vector是优先级向量信息，占2字节，高字节保留，默认为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，应用于支持PFC的通信系统，所述通信系统对应的每条物理链路或逻辑链路包括预设数量的队列，所述基于PFC帧的拥塞控制方法包括以下步骤：/n当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，所述通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级；/n所述接收端确定所述优先级对应的降速参数和/或暂停时间；/n所述接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据；/n所述接收端发送包括所述控制数据的拥塞控制指令至所述通信系统的发送端，以使所述发送端基于所述控制数据确定所述优先级的数据流的发送速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，应用于支持PFC的通信系统，所述通信系统对应的每条物理链路或逻辑链路包括预设数量的队列，所述基于PFC帧的拥塞控制方法包括以下步骤：
当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，所述通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级；
所述接收端确定所述优先级对应的降速参数和/或暂停时间；
所述接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据；
所述接收端发送包括所述控制数据的拥塞控制指令至所述通信系统的发送端，以使所述发送端基于所述控制数据确定所述优先级的数据流的发送速度。


2.如权利要求1所述的基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，所述当物理链路或逻辑链路发生拥塞时，所述通信系统的接收端获取所述拥塞队列对应的优先级的步骤之前，还包括：
所述接收端基于队列对应的队列长度实时检测各个队列中是否发生拥塞队列。


3.如权利要求2所述的基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，所述接收端基于队列对应的队列长度实时检测各个队列中是否发生拥塞的步骤包括：
所述接收端确定所述队列长度是否大于阈值，其中，当所述队列长度大于或等于阈值时，则判定所述队列发生拥塞。


4.如权利要求1所述的基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，所述PFC帧包括priority_enable_vector字段和time字段，所述接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据的步骤包括：
在基于预设控制策略确定控制方式是暂停且降速方式时，则基于所述暂停时间、所述降速参数以及所述优先级更新PFC帧对应的priority_enable_vector字段和time字段，以获得第一PFC帧，并将所述第一PFC帧作为控制数据；
在基于所述预设控制策略确定控制方式是暂停方式时，则基于所述暂停时间以及所述优先级更新所述PFC帧对应的priority_enable_vector字段和time字段，以获得第二PFC帧，并将所述第二PFC帧作为控制数据；
在基于所述预设控制策略确定控制方式是降速方式时，则基于所述降速参数以及所述优先级更新所述PFC帧对应的priority_enable_vector字段和time字段以获得第三PFC帧，并将所述第三PFC帧作为控制数据。


5.如权利要求1所述的基于PFC帧的拥塞控制方法，其特征在于，所述PFC帧包括priority_enable_vector字段和time字段，所述接收端基于所述降速参数、所述暂停时间以及所述优先级生成基于PFC帧的控制数据的步骤还包括：
在基于所述预设控制策略确定控制方式是暂停且降速方式时，则在PFC帧中增加reduce字段，基于所述暂停时间、所述降速参数以及所述优先级更新PFC帧对应的priority_enable_vector字段、time字段以及reduce字段，以获得第四PFC帧，并将所述第四PFC帧作为控制数据；
在基于所述预设控制策略确定控制方式是暂停方式时，则基于所述暂停时间以及所述优先级更新所述PFC帧对应的priority_enab...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻敬海，高陈强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44