基于服务等级协议的数据帧抢占式缓存管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于服务等级协议的数据帧抢占式缓存管理方法，主要解决现有技术未考虑高服务等级用户的QoS，且高优先级数据丢帧率高及缓存空间低利用率的问题。其方案是：1)基于服务等级协议设置队列门限及各优先级最低门限，初始化缓存管理参数；2)当有数据帧到达缓存时，判断是否需要丢弃该数据帧或其他已存数据帧，执行3)，若没有数据帧到达，则结束服务；3)对无需丢弃的数据帧将其进入到缓存空间，返回2)；对需要丢弃的数据帧，依据服务等级协议设置的队列门限，丢弃满足条件的数据帧后，返回2)。本发明专利技术能保证高服务等级用户的QoS、降低了高优先级数据帧丢帧率提高了缓存空间利用率，可用于星型网络中的交换设备。

【技术实现步骤摘要】
基于服务等级协议的数据帧抢占式缓存管理方法
本专利技术属于通信
，更进一步涉及一种数据帧队列缓存管理方法，可用于星型网络中的交换设备。
技术介绍
在基于共享媒质的局域网和接入网中，常采用一种星型网络的拓扑结构，这种拓扑结构通常由一个中心节点和若干用户节点构成。在这种网络中，中心节点和各用户节点之间可以进行双向数据传输，各用户节点需要通过中心节点转发来进行数据传输。因此，需要通过中心节点来管理和协调来发往不同用户节点的数据帧，进而要求中心节点能够有效地利用缓存空间来保证发往不同节点的数据帧能有效地入队。在实际的网络系统中，网络的各种资源是有限的，为了网络资源的充分利用，服务提供商经常会提供不同的服务等级，因此不同的用户节点享受的服务是不同的。所以在网络交换设备进行缓存管理的时候，就需要中心节点在数据帧到达缓存的时候需要尽可能的考虑高服务等级用户的服务质量QoS、缓存空间的利用率、降低数据帧的丢帧率且尽可能保证高优先级数据帧的丢帧率。目前采用最多的缓存管理方法主要有静态阈值策略ST、动态阈值策略DT、Push-Out策略PO以及多优先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于服务等级协议的数据帧抢占式缓存管理方法，其特征在于，包括如下：/n(1)初始化缓存管理参数：/n(1a)设需要提供缓存管理服务的用户N

【技术特征摘要】
1.一种基于服务等级协议的数据帧抢占式缓存管理方法，其特征在于，包括如下：
(1)初始化缓存管理参数：
(1a)设需要提供缓存管理服务的用户Ni有k个，其中i从1到k；
(1b)设总缓存空间可容纳的数据帧总数为M，其中实时容纳的数据帧数为m；
(1c)设服务等级协议SLA是用户购买带宽的大小；
(1d)设总带宽大小为B，用户Ni购买的带宽大小为Bi，k个用户购买的带宽总和满足的条件，其中是k个用户购买的带宽总和；
(1e)设用户Ni的数据帧分为高、中、低三个优先级，且都存放在用户队列Qi中；
(1f)设用户队列Qi的队列门限Mi为：
(1g)设用户队列Qi的高优先级最低门限值Li_H为：中优先级最低门限值Li_M为：低优先级最低门限值Li_L为：其中为高中低优先级最低门限值之和占队列门限Mi的比例，且满足n≥1，a，b，c分别为高、中、低优先级最低门限值的比例，且满足a、b、c≥0；
(1h)设用户队列Qi的实时长度mi为：mi＝mi_H+mi_M+mi_L，其中mi_H是高优先的数据帧个数，mi_M是中优先级的数据帧个数，mi_L是低优先的数据帧个数；
(1i)设用户队列实时长度超出队列门限的用户集合为：C＝{Ni|mi＞Mi,1≤i≤k}；
(1j)设用户队列实时长度超出队列门限最多的用户队列为：Qmax＝{Qi|mi-Mi＝B}，其中B为用户队列实时长度与队列门限的最大差值，B＝max{mi-Mi|Ni∈C}；
(2)当用户Ni的数据帧到达缓存后，比较缓存实时容纳的数据帧数m与缓存可容纳的数据帧总数M的大小：
若m＜M，则整个缓存空间未满，执行(11)；
否则，缓存空间已满，执行(3)；
(3)将上述数据帧的所属用户队列Qi的实时长度mi与队列门限Mi进行比较：
若mi＜Mi，则用户队列Qi的实时长度未超过队列的门限，找出Qmax所属的第j个用户Nj,j≠i，执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，向延博，凌楠伟，张奭，赵辉，张诚，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，北京瀚诺半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61