【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机网络的确定性传输，尤其涉及一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法。
技术介绍
1、时间敏感网络标准ieee802.1qcr提出了异步流量整形器(asynchronous trafficshaping，简称ats)的技术方案，针对非周期性的时间敏感数据流依据预定带宽进行发送时间的安排，当数据流有报文到达的时候，根据报文长度和数据流的预定带宽，计算出报文发送的时间。这样报文的转发速度就满足了带宽的控制要求。图1示意了ats技术方案中的五大模块，分别是流过滤器(stream filter)、流门控(stream gate)、调度器(scheduler)、优先级队列(queuing frame)、传输选择模块(transmission selection)。
2、(1)流过滤器(stream filter)：流过滤器将会根据帧的优先级和stream handle进入指定的流过滤器，每个流过滤器具有各自的属性：最大服务长度(max sdu size)、流门控(stream gate)id和调度器(scheduler)id,超过该最大服务长度(max sdu size)的帧将会被丢弃，小于等于max sdu size的帧进入指定的流门控和调度器。
3、(2)流门控(stream gate)：帧根据流过滤器指定的流门控标识符进入对应的流门控。流门控负责将帧的优先级映射到内部优先级值(ipv)，若ipv＝null，则将帧的优先级参数作为ipv值。
4、(3)调度器(scheduler)：帧
5、(4)优先级队列(queuing frame)：帧通过调度器分配合格时间后，进入queuingframes模块。在此模块中，帧根据优先级值(若流门分配给帧的ipv规范为空值，则使用帧的优先级；若流门分配了一个ipv值，则使用该ipv值)和端口的流量类别表(如表1)，将每个帧映射到一个流量类别。
6、表1流量类别映射的建议优先级
7、
8、(5)传输选择模块(transmission selection)：ats传输选择算法根据ats调度器分配的合格时间选择对应优先级队列中的帧进行传输。如果帧指定的合格时间早于当前时间或在当前时间，则帧有资格传输。如果队列中包含一个或多个有资格传输的帧，选择高优先级队列队头的帧。
9、但是此技术在交换机架构上还未有展开应用，在硬件上还未有实现ats流量整形器的技术。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、本专利技术的目的是为了解决现有技术中在硬件上还未有实现ats流量整形器技术的问题，而提出的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法。
3、2.技术方案
4、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
5、一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，包括以下步骤：
6、步骤1：流过滤器模块的应用，流过滤器模块收到来自报文池报文摘要信息后以报文优先级为地址查询流过滤器表，得到对应的最大服务长度max_sdu_size、scheduler_id和gate_id，并判断是否丢弃该报文，大于max_sdu_size的丢弃；
7、步骤2：流门控模块的应用，流门控模块收到来自流过滤器的结果后会以gate_id为地址查表，得到对应表项内容，并判断is_null字段是否为1，为1则保留原有优先级，否则将优先级映射为内部优先级ipv；
8、步骤3：流调度器模块的应用，流调度器模块收到来自流门控的结果后会根据得到的scheduler_id查表得到表项内容，并按照令牌桶算法公式计算合格时间eligibilitytime；公式如下：
9、eligibilitytime＝max(arrivaltime，groupeligibilitytime，schedulereligibilitytime)；
10、schedulereligibilitytime＝bucketemptytime+lengthrecoveryduration；
11、lengthrecoveryduration＝framelen/cir.
12、这里的arrivaltime为报文到达时间，framelen为报文长度，均由报文池给出；bucketemptytime和groupeligibilitytime为每个端口的流调度器模块的属性值，前者为令牌桶空时间，后者为组合格时间，这2个属性值会在每次计算完合格时间且该报文不丢弃的时候更新；更新方式如下：
13、若eligibilitytime＜bucketfulltime(bucketfulltime＝bucketemptytime+cbs/cir)，则将令牌桶空时间更新为schedulereligibilitytime，否则更新为“schedulereligibilitytime+eligibilitytime-bucketfulltime”
14、合格时间的这种计算方式使得按照时间顺序计算出来的合格时间会保证是非递减的，另外在计算完合格时间之后还会判断“合格时间(eligibilitytime)-到达时间(arrivaltime)”是否大于最大驻留时间(max_residence_time)，大于则丢弃该报文；
15、步骤4：传输选择模块的应用，报文进入传输选择模块后根据优先级进入指定的队列，同时通过判断当前时间currenttinie是否大于等于报文的合格时间eligibilitytime确定该报文是否有资格参与调度竞争。
16、优选地，所述步骤1中流过滤器模块对应的流过滤器表通过ram存储器或者查找表来实现，以帧优先本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤1中流过滤器模块对应的流过滤器表通过RAM存储器或者查找表来实现，以帧优先级为地址。
3.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤1中流过滤器模块对应流过滤器表，每个表项代表一个流过滤器，以报文优先级为地址，每个表项包含Max_SDU_size、Scheduler_id、Gate_id三个字段。
4.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤2中流门控模块对应流门控表，每个表项代表一个流门控，以Gate_id为地址，每个表项包含IPV、is_NULL三个字段。
5.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤3中流调度器模块对应流调度器表，每个表项代表一个流调度器，以Scheduler_id为地址，每个表项包含最大驻留时间Max_Residence_time、承诺访问
6.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤4中传输选择模块通过一个优先级队列存储报文的摘要信息，一个优先级一个队列。
7.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤4中具体的调度操作由ISLIP调度器完成，当同时有多个报文满足参与调度竞争时，会选择优先级最大的。
...【技术特征摘要】
1.一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤1中流过滤器模块对应的流过滤器表通过ram存储器或者查找表来实现，以帧优先级为地址。
3.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤1中流过滤器模块对应流过滤器表，每个表项代表一个流过滤器，以报文优先级为地址，每个表项包含max_sdu_size、scheduler_id、gate_id三个字段。
4.根据权利要求1所述的一种异步流量整形器的轻量级硬件实现方法，其特征在于，所述步骤2中流门控模块对应流门控表，每个表项代表一个流门控，以gate_id为地址，每个表项包含...
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