TW201044819A - Bandwidth distribution apparatus for network switch and the constribution method thereof - Google Patents

Description

201044819 i^〇Jiwi.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 t發明是有_路域機，且 種網路交換機的頻寬分配方法。 疋名關於 【先前技術】

O o 释缺網際触成為人們生活中不可 迗由四面八方相互傳遞的封包，則 = 服器或網路交換器來管控網路間的封包流2所明的網賴 =管控網路交換機的頻寬分配上，、知的網路交換 ，吊使Μ下的三種方式來分_較換機的各仔列缓衝 =頻寬。第-種方式是針對每—個糾緩衝區的頻寬都 個限制，而所有⑽顺衝區的頻寬總和恰等於網 又換機的賴寬，缺點是空的糾頻寬未能被使用。 另外，習知_路交換機還使用以下酬的第二種的 ，寬分配方法。纽是針_路交錢的各㈣緩衝區依 ，其需求分配固定的_。但是由於依據固定_分配的 丁，緩衝區的頻寬會隨著總頻寬變化而不同。因此，此種 ，寬分配的对雜充份_織，但卻無法達到仔列頻 寬控制，也是很難得到最佳化。 、再者，習知的網路交換機還使用第三種的頻寬分配方 這種頻寬分配方式是透過第三層的協定或是資源預流 協識刀配(Resource ReSerVation Protocol，RSVP)來建構的， 3 201044819 _> lUOJlWl.uu^/n 在實施上非常的複雜 【發明内容】 本發明提供—種網路交換 佇列緩衝區的頻寬需卡 πJ鴻見刀配万忐依據各 配，提升_^率動_各糾、_的頻寬分 r列、ίίϊί::?網路交換機的頻寬排程裝置，依據各 右沾/需求，動態調整各佇列緩衝區的頻寬分 配，有效率的_網路交換機的頻寬。 姻政提出—種網路交換機的頻寬分配方法，其中的 :路:換機包括多數個件列緩衝區。此頻寬分配方“ 龍1針對各件顺衝區設定高頻寬臨界值及低頻寬臨 二:二且，分別依據各件列緩衝區的低頻寬臨界值分配 =氏’頁，至各^了列緩衝區。然後，分配剩餘頻寬至頻寬需 求大於最低則、於該高職臨界值⑽舰衝區。並 且，禁止織需求大於高頻寬臨界值_舰衝區的封包 傳輸。 在本發明之-實施例中，上述之剩餘頻寬等於網路交 換機的總頻寬減去仔列緩衝區的最低頻寬的總和 、在本發明之一貫施例♦，上述之分配剩餘頻寬至頻寬 需求大於最賴寬且小於高頻寬臨界值⑽舰衝區，，的 步驟包括利用加權猶環法(weighted round r〇bin)、加權平衡 仔列法（weighted fair queue)或調度加權循環法（defidt weighted round robin)來達成。 201044819 JIUOJLWA.doc/jj 求藉中’上述之纖衝區的頻寬霉 得。財位㈣内件列緩衝區的資料傳輸的數量來錢 告頻貧it明之實施例中’上述之頻寬分配方法更包接 ;至:二=頻寬臨界值的件列緩衝區的頻寬需求下 出。ι界值時，重新啟树舰衝區的資料傳 Ο ο 傳輸======瓣裝置，包括 數器m〜二 驗衝區、多數個需求頻寬計 區編味：各;二:阜，接排程器，列緩衝 區，用W職接沾列緩衝 接排γ ^ 1緩衝區的頻寬需求。而頻寬配置控制 排“ 接收騎列緩衝區所對應的高頻寬臨 值八配界值’並依據各佇列緩衝區的低頻寬臨界 枯;_’、見小於南頻寬臨界值的佇列緩衝區，並 t止頻寬需求大於高頻寬臨界值的仔列緩衝區的封包傳 基於上述’本發明藉由監控狩列緩衝區的頻寬需求， 各符列緩衝區的頻寬需求及各传列緩衝區所設定的 =頻見臨界值及低頻寬臨界值來動態調整各仵列緩衝區間 =頻寬分配。使得網路交換機的頻寬分配更具有彈性且更 有效率，進一步提升網路的整許 為讓本發明之上述特徵和優點i更明顯易懂，下文特 5 201044819 3 lUOJlWl.UUWll 舉實施例’並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 明參…、圖1，圖1繪示本發明的實施例的網路交換機 的頻寬分配方法的流程圖。其中的步驟包括：首先，針對 網路交換機上的所有的㈣緩衝區分別肢高頻寬臨界值 以及低頻寬臨界值(步驟S11G)。請注意，此處的每一個仰 =衝區的㈣寬臨界值不需要相等，可以依據各 祕㈣似需求來分顺高頻寬臨界值。相同 白、，母-贿顺舰的_寬臨界值也*需要相等，因 此’ ^賴衝區的低齡臨界值也可以被設置為相 不相寺的值。 ^成了各彳宁賴衝區的高頻寬臨界仙及低 技後，接著則分別依據各糾缓衝區的低頻寬 以界值來分配頻寬(步驟S12G)。步驟S12 = 路交:機上的每—個佇列緩衝區都有-定限度的最低 則最小f求㈣包傳輸。而在步驟S120後， 緩衝區的頻寬需求進行計算，並判斷各仵列 :的頻見需求絲有超過雜舰衝區所被分配 (步驟S130)。—旦發現有佇列緩衝區的頻寬需长 =宁，區所被分配到的最低頻寬的狀況時，芯 需求超過其所分配到的最低頻寬 ^ 進仃剩餘頻寬的分配(步驟8140卜 在此’所謂的各仵列緩衝區的頻寬需求的計算在本實 201044819 i.doc/n =二傳輸: 料傳=數==，列緩衝區： 扣除已二是網路交換機的總頻寬 ❹ 〇 有的仔列緩衝區的最低頻Ϊ的^交換機的總頻寬減去所 加權加權循環法、 為本_具通常知識者所熟知，在 斗管一旦針對各仔列緩衝區的頻寬需求的 ίΓΪ發有伶列緩衝區的頻寬需求超過該传列缓衝巴的 列緩衝區進行封包的傳輸(步驟S⑽）。、、 在此，右要恢復頻寬需求超過其高頻寬臨 緩衝區的封包傳輸動作，則、I的<丁列 對該仔列緩衝區所計算出的』件。也就'是 的高頻寬臨界值。树低至低於其所對應 網路二發明的—實施例的 計數器241〜：之:列制器23〇、需求頻寬 〇 汉1丁〜後衝區qb1〜qB7。苴中 器220雛傳輸埠21〇，而頻寬配置控制謂、則輕接排 201044819 程器220並由各需求頻寬計數器241〜247接收各仔列缓衝 區QB1〜QB7的需求頻寬。佇列緩衝區qB1〜qB7則共同 耦接至排程器220並分別耦接至需求頻寬計數器241〜247。 頻寬配置控制器230接收件列緩衝區qb 1〜QB7的高 頻寬臨界值HBWT及低頻寬臨界值LBWT。在本實施中， 由於佇列緩衝區QB1〜QB7共有七個，因此頻寬配置控制 器230所接收的尚頻寬臨界值HBWT及低頻寬臨界值 LBWT可以各有七個數值，以分別對應佇列緩衝區QB1 至佇列緩衝區QB7。 另外，頻I配置控制器230並由頻寬計數器241〜247 接收並獲知佇列緩衝區QBi〜QB7的頻寬需求，頻寬配置 控制器230並分別依據各佇列緩衝區Qm〜 綠界值聰T分配最纖至各伶列緩衝區"J = 餘頻見至頻寬需求大於最低頻寬且小於高頻寬臨界值 HBWT的仵列缓衝區。另夕卜，頻寬配置控制器2川還禁止 =寬需求大於高頻寬臨界值HBWT的仔列緩衝區的封包 ，上㈣各㈣緩衝區_寬需糊是藉由頻寬計 241〜247計算獲得的。以頻寬計數器241城例，頻 =數器2仙接至传列緩衝區Qm，並計算單位時間内 H衝區QB1的封包的傳遞數(例如是封包位元的傳遞 i L厂Γ獲得㈣緩舰QB1的f求頻寬(而關於仵列 區QB2〜QB7的需求頻寬的獲得方式也可依此類推）。 圖2A的繪示中可以清楚的發現，仰緩衝區QB1的需 201044819 .aoc/n 求頻寬恰等於其所對應的低頻寬臨界值LBWT1。相同的， 符列緩衝區QB2的需求頻寬也恰等於其所對應的低頻寬 臨界值LBWT2。另外，佇列緩衝區QB3-QB7的需求頻寬 則分別小於或等於其所對應的低頻寬臨界值LBWT3〜 LBWT7，因此，在圖2A的繪示中，頻寬配置控制器23〇 僅需要配置最低頻寬至各佇列緩衝區qB1_qB7即可以滿 足所有的封包傳遞的要求。 Ο 接著則請參照圖2B，圖2B繪示圖2A的網路交換機 的頻寬排程裝置200的另-實施方式的示意圖。在圖2B 的繪示中’佇列緩衝區QB1的需求頻寬已經超過的其所對 應的高頻寬臨界值HBWT卜因此，頻寬配置控制哭23〇 求頻寬計數器241所傳送的需求頻寬與^寬臨 2 fWT1進㈣較，域雌的舰聽QBi的封 2遞。另外，件列緩衝區qB2的需求頻寬則大於其所對 頻寬臨界值Η斯2。因此，頻

餘頻寬配置於仵舰衝區QB2來進行封包傳遞。、 求褒，若是有超過一個以上的仔列緩衝區的需 :高頻寬臨界值時，頻寬配置控制器 ^ 見都能有效的被利用，推而祖此 路父換機的頻 相&升網路交換機的封包傳遞效 9 201044819 月匕。此外，佇列緩 動態的被改變，以拇的鬲、低頻寬臨界值的設定還可以 雖然本發明已：加網路交換機的適應性。 本發明，任何所屬實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明之精神和範有通常知識者，在不銳離 發明之保護朗^& 可作些許之更動與潤飾，故本 固田規後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 Ο 法的實施_網路交換機的頻寬分配方 程裝ΐ:會林發明的-實施例的網略交換機的囊 的另===網路交換機的頰寬排程裝㈣。 【主要元件符號說明】 S110〜S160 :頻寬分配方法的步驟 200 :頻寬排程裝置 210 :傳輸埠 220 :排程器 230 :頻寬配置控制器 QB1-QB7 :佇列緩衝區 241〜247 :頻寬計數器 HBWT、HBWT1〜HBWT2 :高頻寬臨界值 LBWT、LBWT1〜LBWT 7 :低頻寬臨二值 10

Claims (1)

1. 201044819 —^ .. -^.d〇c/n 七、申請專利範圍： 1. 種網路父換機的頻寬分配方法，其中該網路交換 機包括多數個佇列緩衝區，包括： 分別針對各該佇列缓衝區設定一高頻寬臨界值及一 低頻寬臨界值； 分別依據各該佇列缓衝區的低頻寬臨界值分配一最 低頻寬至各該佇列缓衝區； 一分配一剩餘頻寬至頻寬需求大於該最低頻寬且小於 該尚頻寬臨界值的該些仔列緩衝區；以及 禁止頻寬需求大於該高頻寬臨界值的該㉟仔列缓衝 區的封包傳輸。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之頻寬分配方法，其中 該剩餘頻寬等於該網路交換機的總頻寬減去該些件列缓衝 區的該最低頻寬的總和。 3. 如申請糊範圍第丨項所述之頻寬分配方法，其中 名/刀配補餘頻見至頻寬需求大於該最低頻寬且小於該 〇 高·臨界值聽舰，，的步驟包括_加權循 環法(weighted roundrobin)、加權平衡佇列法(weightedfair queue)或調度加權循環法(deflcit weighted r〇und r〇 達 成。 4. 如申請專職_丨項所述之頻寬分配方法，其中 該些符列缓衝區的頻寬需求藉由計數單位時間内該些仔列 缓衝區的資料傳輸的數量來獲得。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之頻寬分配方法，其中 11 201044819 J LU6JlWlM〇C/n 更包括： 衝區的頻⑪二::二頻i臨界值的該些仔列緩 該些纖衝區的資料頻見臨界值時’重新啟動 交換機的頻寬排程裝置，包括 一排私β，耦接該傳輸埠； 多數個佇列緩衝區，耦接該排程器； 接各’各該需求頻寬計數器分別輕 ^各^列 用以計數各該侍列緩衝區的—頻寬需 衝置控制器，輕接該排程器，接收各該仵列緩 衝£所對應的-〶贼臨界值及—低絲料值，夂 雜列緩衝區的該低頻寬臨界值分配-最低頻寬至各該4 列緩衝區丄及分配—剩餘頻寬至頻寬需求大於該最低頻寬 t小於該焉頻寬臨界值的該些仔列緩衝區’並且禁止頻寬 而求大於D亥间頻寬臨界值的各該佇列緩衝區的封包傳輸。' 7. 如申請專利範圍第6項所述之網路交換機的頻寬排 程政置其中亥剩餘頻寬等於該網路交換機的總頻寬減去 該些佇列緩衝區的該最低頻寬的總和 8. 如申請專利範圍第6項所述之網路交換機的頻寬排 私裝置，其中該頻寬配置控制器利用加權循環法(weighted round robin)、加權平衡符列法(weighteci fair queue)或調度 加權循環法(deficit weighted round robin)來分配該剩餘頻 r^.doc/n 201044819 寬至頻寬需求大於該最低頻寬且小於該高頻寬臨界值的該 些佇列緩衝區。 9. 如申請專利範圍第6項所述之網路交換機的頻寬排 程裝置，其中該些需求頻寬計數器藉由計數單位時間内該 些佇列緩衝區的資料傳輸的數量來獲得該些佇列缓衝區的 頻寬需求。 10. 如申請專利範圍第6項所述之網路交換機的頻寬 排程裝置，其中當該些頻寬需求大於該高頻寬臨界值的該 〇 些佇列缓衝區的頻寬需求下降至小於該高頻寬臨界值時， 該頻寬配置控制器重新啟動該些佇列緩衝區的資料傳出。

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