Ip網絡中的應用數據流管理的製作方法

2023-10-05 14:32:09 2

專利名稱：Ip網絡中的應用數據流管理的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及IP網絡中的應用數據流管理，具體涉及為穿過通信網絡節點的
集合應用數據流服務的方法、系統和軟體產品。
背景技術：
近年來，在網際網路上和/或企業內聯網內可用、並基於媒體內容(尤其是多媒體類 型的媒體內容)的傳送的服務已具有特殊重要性。這種服務是由用於對這些服務的訪問的 更寬傳輸帶寬的可用性、和可用於傳送的內容的數量和類型的穩步增加兩者來支持的。
除了傳統web內容之外，諸如點播和實況視頻流的其它多媒體內容現在提供對用 戶特別重要的服務，諸如電子學習(E-learning)、網際網路廣播、視頻點播等。由於典型地由 特定和專門提供商提供的垂直平臺，例如用於遊戲點播和應用點播的平臺所支持的新類型 的內容，這種情形變得越來越豐富。 在這種情形下，從保證用戶，即多媒體內容的消費者具有對服務的足夠體驗質量
(Quality of E鄧erience)的觀點來看，管理這些網絡質量的問題具有重大意義。 為了使操作人員能夠區分源自不同類型服務的業務在這些網絡上的輸送，研究了
各種解決方案。 在由科學團體，具體地講，網際網路工程任務組(IETF)提出的解決方案中，一種被 稱為差別服務(DiffServ)的解決方案在例如文獻RFC3260、 RFC2475和RFC2474中被公開 了。該解決方案提供區域/域輸入流，所述區域/域輸入流要被分析並被分組為業務集合 (已知為服務類別)，然後按照已知為每跳行為(PHB，Per Hop Behaviour)的某些策略在 網絡上被處理。請注意，在文獻RFC2638中指出了該解決方案需要被稱為帶寬代理(BB， Bandwidth Broker)的特定單元的存在，所述帶寬代理(BB)能夠解釋用戶請求，並按照預 配置策略和網絡資源的可用性來評估它們的可容許性(容許控制操作)。
帶寬代理所進行的容許控制操作涉及在網絡的兩個物理點之間建立給定流之前 檢驗網絡資源的可用性，以便防止在利用特定服務類別時所使用的路徑上造成將使分組丟 失並從而使服務降級的擁塞狀況。 關於網絡擁塞控制，已研究了在資源不足的情況下，確保在處理通過擁塞點的業 務時保證一定"公平"的機制。這些機制主要基於網絡設備內的分類、排隊和調度算法的實 現。 具體地講，恰當地將每個輸入分組分類並插入形成一組可用隊列的一部分的隊列
中。調度器按照諸如循環的統計公平策略來讀出這些隊列。在循環調度中，從每個隊列讀
出一個分組，每次一個隊列，僅當已經從所有其它隊列讀出一個分組時才再次從第一隊列
讀取。這種被稱為公平排隊(FQ)的機制可以以各種方式被修改/改進。 例如，US 6， 981， 052公開了 一種擴展的基於類別排隊(CBQ， class-based
queuing)的方法，其中每個類別具有多個"行為"隊列，包括這些隊列之間的動態加權機制。
按照指定給每個隊列的權重從行為隊列中轉發分組。調整隊列的分組調度的權重以考慮經過隊列的附加流。 一個隊列的權重是相對於其它隊列可用的權重而被控制的。當對流重新 分類時，相應地重新調整隊列權重。行為良好的流經歷短的延遲，因此能夠實現公平帶寬分 配，而無需讓多個分組排隊與非自適應侵進流競爭。 此外，US 6， 724， 721公開了一種逐個分組地限制非自適應侵進流的吞吐率的方 法。將輸入流的每個分組映射到用於每個輸出隊列的流表中的一個表目。該映射基於分組 的首部數據的子集，給出按流管理的近似。每個表目包含一個信用值。在分組接收時，將信 用值與零進行比較；如果沒有信用，則丟棄該分組。否則，將分組的大小與信用值進行比較。 如果存在足夠的信用(即，大小小於或等於信用)，則將信用值減少以單元(cell)為單位的 分組的大小，並且處理按照傳統方法進行。 然而，如果分組的大小超過可用信用，則將信用值設置成零，並丟棄該分組。 一個 周期性任務向每個流表表目添加信用直到預定最大值。因此，每個近似流的處理速率保持 為由在每個排隊判定時存在的信用數量決定的速率，直到所允許的最大值。該方案與分組 流類型無關地操作，提供了用於迅速辨別行為良好流，並相應地管理吞吐帶寬的分組專用 手段，所述行為良好流適應通過從侵進的非自適應流的分組丟棄而被告知的擁塞狀況。帶 寬在行為良好流、大和小、和時間關鍵(短等待時間)流之間被公平地共享，從而保護所有 流免受非自適應侵進流影響。 參照QoS要求，文獻"Internet Traffic, QoS and Pricing", J. W. Roberts, France Telecom R&D， 2003公開了將應用流類型細分成彈性流和滯彈性流。具體地講，作者建議"區 分"被命名為流式傳輸流和彈性流的兩種流。流式傳輸流發送實時播出的音頻或視頻信號。 信號的正確重構要求低的分組損失和短的延遲。流式傳輸應用的質量也明確地取決於信號 位速率。由於壓縮編碼的使用，這些流通常具有可變位速率。彈性流傳送與例如電子郵件、 網頁或MP3磁軌相對應的數字文檔。彈性流的速率能夠改變而不嚴重損害取決於整體輸送 時間的感知性能。此處的服務質量要求與響應時間有關，或等同地，與整個傳送的平均吞吐 量有關。 此外，作者認為要對其控制QoS的流不是從一個網絡設備的物理埠發送到另一 個的"普通"流，而是"與服務應用有關"的流(微流)，其特徵在於儘管被動態指定但在單 次饋送的過程中"穩定"的屬性，諸如發起應用的源(例如，視頻點播伺服器)的地址、接收 到應用的用戶(例如，單個終端，或一組終端)的地址、和用於傳送應用的協議參數(例如， 協議類型和埠 )。 將QoS策略應用於這些微流使容許控制架構得到簡化，通過"基於測量的容許 控制"的概念將其功能直接轉移到網絡設備，"基於測量的容許控制"的概念將容許控 制的邏輯精確地設置在微流所經過的一個或多個設備內。據此，在"MBAC algorithm for streaming flows inCross Protect，，， A. Kortebi， S. Oueslati and J. Roberts, FranceTelecom R&D， 2004中，提出了在設備上直接實現並且能夠管理彈性流和滯彈性流兩 者的算法。 這種算法設想帶寬利用的周期性測量，並根據最後測量間隔中的估計負載的百分 比對流的可容許性作出判定。具體地講，每噹噹前負載估計值超過0.88時，該算法在下一 個間隔中就阻止新的流，該百分比是根據希望具有的溢出(擁塞)概率計算出來的。
W02006/069044公開了用於識別和懲罰網絡中的行為不良流的機制，其中按照對
5流本身檢測的統計屬性對單個流實施策略。具體地講，為每個流保持流ID和一組行為統 計，並更新這些行為統計，作為屬於經處理的流的信息分組。這些行為統計包括總字節計 數、壽命、流速、經處理的分組的數量、平均分組大小、不利因素、和時間戳。根據這些行為統 計，對流是否表現出不希望的行為進行確定。如果是這樣，則對該流施加懲罰。該懲罰使屬 於該流的分組具有比屬於未表現出不希望的行為的其它流的分組更高的丟棄概率。除了懲 罰該流之外，該懲罰還具有校正該流的行為，以使該流在懲罰之後比在懲罰之前表現出較 少的不希望的行為的效果。通過糾正該流的行為，懲罰可以使該流變成非行為不良流。

發明內容
申請人:觀察到，這些統計機制不容易在現有設備上，例如在區域網(LAN)卡上實 現，其中，由於成本和規模的經濟性，採用了專用處理器(網絡處理器)，在這樣的處理器上 難以添加諸如專用於逐個流結算和統計的附加計算邏輯。 此外，申請人注意到，與J. Roberts的提議不同，W02006/069044中公開的機制未 設想將流完全丟棄，而是可能隨著不良狀態變化以漸進方式，並從而按照與US 6， 981， 052 中提出的方法更相似的方法，對其提供更好或更差的服務(懲罰概念)。事實上，US 6， 981， 052和W02006/069044兩者都指出了對流應用丟棄或懲罰如何能夠對流的分類具有 反作用，使它漸進地"向上移動圖表"，從而接近行為良好組，即，被最好地服務的那些組。
然而，申請人注意到，與多媒體內容有關的非彈性流對丟棄的分組敏感得多，並因 此不能以公平或漸進的方式來對待，而是應該以儘可能接近開/關模式的方式被處理，而 不損害可用資源利用的最大效率。實際上，以"公平"方式(諸如實現加權公平排隊型的業 務管理)為可用資源不足的若干非彈性流服務導致跨越各個流的普遍分組損失。這種狀況 儘管對於不具有特定QoS要求的流(彈性流)來說是可容忍的，但在非彈性流的情況下具 有嚴重影響，其信息內容不可彌補地受到缺乏足夠資源的危害，使所提供的服務普遍降級。
因此，本發明的目的是，提供一種在可用傳輸帶寬方面的網絡資源不足的情況下， 避免預定共享所述傳輸帶寬的非彈性流降級的機制。 本發明能夠達到該目的是因為本發明涉及如所附權利要求書中限定的用於管理 通信網絡的節點中的應用數據流的方法、系統和軟體產品。 本發明通過如下步驟達到上述目的按照對其它流有害地獎勵一種流的服務邏 輯，在各個單獨流之間指定分配給網絡節點的可用流服務資源(傳輸或轉髮帶寬)。具體地 講，該服務邏輯基於根據可用資源能夠得到良好服務的一組動態流的定義。因此，使資源的 指定與屬於該組的流有關，排除由資源不足引起的不良服務變得集中的其餘流(服務不良 流)。例如，在可用資源不足的情況下，可能的資源共享邏輯能夠報償流的"年齡"，以便懲 罰較年輕的流(最近建立的)，而保護較年長的流(建立較久的)。 因此，本發明採取能夠被限定成隱式容許控制機制的形式，因為該機制能夠由網 絡節點自發地執行，而無需如顯式容許控制的傳統技術，諸如現有技術中所指的那些(帶 寬代理)所要求的那樣與控制實體對話。 有利的是，按照本發明的隱式容許控制機制具有較低的內部複雜性，為了操作，不 需要有關被管理流的任何預提供信息，並且向服務流提供與所獲取質量有關的優良保護。 服務良好流與服務不良流的區分(作為與接收的總流的不同)使實現按照本發明的機制的
6網絡單元能夠將在經過它時經受或多或少嚴重降級(例如，由丟棄的數據分組或過長等待 時間引起的)的網絡流通知給外部控制實體。該特徵是當消費服務時提供給用戶的QoS水 平的客觀評估極其感興趣的，並使先進的控制機製成為可能，目的在於改善當使用由操作 人員提供的服務時用戶的客戶體驗。該特徵可例如用於如果網絡不能以足夠的QoS水平來 傳送用戶的流，則自動退還該用戶已支付的款項，以實現比僅年齡的流促進策略或甚至在 自防禦網絡系統中更先進的流促進政策，僅年齡的流促進策略使得以其它用戶的流為代價 來促進一個用戶的流，自防禦網絡系統阻止在網絡邊界上直接遇到不良服務的流，因此防 止這些流無意義地使用可以用於它處的資源。


為了更好地理解本發明，現在參考附圖來描述純粹為了舉例的目的而不應被理解 為限制的優選實施例，在附圖中 圖1示出了本發明第一實施例的概念性框圖； 圖2示出了本發明第一實施例中服務良好隊列與服務不良隊列之間的區分； 圖3示出了與一組服務良好流相關聯的等待時間的實驗分布的圖表； 圖4示出了與一組服務良好流相關聯並且相對於第一服務不良流的等待時間的
實驗分布的圖表； 圖5示出了具有不同流類型的網絡段機制的應用的概念性框圖；禾口
圖6示出了本發明的不同實施例的概念性框圖。
具體實施例方式
給出如下描述是為了使本領域的普通技術人員能夠構建和使用本發明。對這些實 施例的各種修改對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的，此處所述的一般原理可以 不偏離本發明的範圍地應用於其它實施例和應用。因此，本發明無意局限於所示的實施例， 而是依照與此處公開和所附權利要求書中限定的原理和特徵一致的最寬範圍。
上述類型的流管理機制的實現需要執行如下功能 輸入業務的分類，由分類器執行，目的在於區分應用了該機制的各種應用數據流， 在下文被稱為單獨流。該分類是根據n-元組(例如，包括源IP位址、目的地IP位址、層-4 協議、源應用埠、和目的地應用埠的五元組)或可以從輸入業務中獲得的明確地標識 每個單獨流的可替代/附加數據來執行的。 調度，由調度器執行，目的在於在任何給定時刻從等待被發送的單獨流的各個數 據分組中確定要為哪個數據分組服務(發送或轉發)；禾口 成形，由能夠與調度器一起工作的成形器執行，目的在於保證用於發送數據分組 的帶寬的總量不超過預定閾值。限制為作為一個總體的各個單獨流服務的最大速度避免了 該機制操作的點的下遊的擁塞。因此，在存在潛在擁塞點的情況下，設想在擁塞點上，該機 制以這樣的方式工作限制容許的單獨流的數量，以便不超過在任何情況下都為單獨流所 屬的服務類別保證的帶寬。 在合成時，可以通過至少包括如下三個功能單元的流管理系統來實現按照本發明 的流服務機制
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分類器，用於從下文稱為集合流的接收到的集合應用數據流中，識別每個單獨流， 並將其與其它流分離，以便以單獨的方式為每個單獨流服務；
調度器，用於以保證所希望行為的方式為單獨流服務；禾口 成形器，用於保證用於發送單獨流的數據分組的帶寬的總量不超過預定閾值。
在該系統中，流服務邏輯駐留在調度器或分類器中。換句話說，該調度器能夠根據 可用資源來定義該組能夠被良好服務的單獨流(服務良好流)，將它們與資源不足的其餘 流(服務不良流)區分開，或者可以將該任務指定給伴隨著識別單獨流而確定將受到的服 務(優良/不良服務)的分類器。第一種情況可以被定義成隱式服務良好流定義，固為調 度器根據由成形器支配的資源來自動地判定哪些單獨流受到良好服務和哪些流不受到良 好服務，而第二種情況可以被定義成顯式服務良好流定義，因為分類器應該根據單獨流所 使用的帶寬、該組服務良好流當前所使用的帶寬和總可用帶寬，主動地和顯式地判定哪些 單獨流將受到良好服務和哪些流不受到良好服務。無論是隱式的還是顯式的，服務良好流 定義機制在時間上應該是連續的。換句話說，在發生可能變更該組服務良好流的當前定義 的事件(存在新的單獨流、現有服務良好流終止、或服務良好流的帶寬變化)的任何時刻， 服務良好流定義機制將操作以確定新的一組服務良好流，從服務良好組中除去一個或多個 單獨流，或將以前服務不良流提升為服務良好流。 圖l示出了按照本發明第一實施例的用l標記的流管理裝置的框圖，其中，分類器 用2標記，分類器2產生的按流排隊用3整體標記，每個被服務的單獨流一個的單獨隊列用 3. 1到3. n來標記，並且調度器/成形器用4標記。 分類器2接收在服務類別方面同質的集合流，S卩，由屬於相同服務類別(聲音、視 頻、數據、盡力服務)的單獨流組成的集合流，並且根據區分相關數據分組的n-元組來分 類每個單獨流，所述相關數據分組按照該分類被添加到與各個單獨流相關聯的隊列中。當 接收到新的單獨流時，即，當接收到以前未被服務的單獨流的第一數據分組時，形成新的隊 列，並將其添加到已經被服務的那組隊列中。反之亦然，當不再接收到以前被服務的流時， 即，當在某個固定時間間隔內沒有再為該單獨流接收到數據分組時，從被服務的隊列中除 去該相關聯的隊列。 周期性地，按照成形器分配給它的服務資源(傳輸帶寬)，調度器4根據嚴格的優 先級標準來為隊列服務，S卩，給定一個預定隊列服務順序，調度器按照該隊列服務順序來為 隊列服務，即，按照服務順序首先為在第一隊列上等待的所有分組服務(轉發它們)，然後 是第二隊列上的所有分組，接著是第三隊列上的所有分組，以此類推，直到對於該特定服務 周期，調度器已經利用了所有應得服務資源，或在任何隊列上沒有等待被轉發的數據分組。 在服務資源不足的狀況下，該隊列服務策略以後被服務的那些隊列為代價照顧先被服務的 隊列。 基於年齡的隊列服務排序可以是限定隊列服務順序的可能標準之一，根據該排 序，從最年長到最年輕，即，從在時間上首先建立的隊列到最近建立的隊列為隊列服務。這 樣的話，實現了在資源不足的情況下，以較年輕(最近建立)的單獨流為代價來保證最年長 的單獨流(首先建立的)的服務邏輯。因此，創建了根據可用服務資源，只要可用服務資源 這樣允許，就容許新的單獨流，並將與服務資源不可用性相關的任何傷害恰好轉移給超過 可用服務資源的限額的新建流的容許控制機制。
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可以注意到，服務良好流定義機制由調度器自動實現(隱式服務良好流定義機 制)，調度器只為只要服務資源允許的隊列服務。因此，將服務良好流與服務不良流分開的 閾值(在傳輸資源不足的情況下)由調度器自動設置，並在圖2中由虛線示意性地示出。
可以進一步注意到，當服務良好流"結束"時，較年輕的、以前不是服務良好的流自 動升級到服務良好流的組中(如果到期流釋放出足夠資源)，並從而獲得對它所需要的資 源的訪問(隱式升級機制)。 還能夠注意到，如果一個或多個當前服務良好流增加了它/它們的傳輸帶寬利 用，則一個或多個以前服務良好的流變成服務不良流。在恆定位速率(CBR)單獨流的情況 下，實際上不應該出現這種可能性，並且實際結果是，如果單獨流變成服務良好流之一，它 不應該離開該組，因為它的年齡只能增加。這將是所希望的結果，因為這樣可以向用戶保證 單獨流從其消費開始到結束都具有足夠的質量水平。
關於這種實現，可以認識到 因為按照嚴格的優先級策略為這些隊列服務，所以服務良好流隊列之間的等待時 間分布關於隊列服務順序呈現增大趨勢，但如果應用於非交互式服務，則保持優良的體驗 質量；和 在每個單獨流所需的傳輸帶寬相對於服務類別的總傳輸帶寬不是過窄從而使得 單獨流的總數變得過高以致系統不能可操作地管理的情況下，優選地應用保持每個單獨流 一個隊列的必要性。 舉例來說，圖3示出了從實驗測試中獲得的與一組服務良好流相關聯的等待時間 分布的圖表，而圖4示出了從實驗測試中獲得的與一組服務良好流相關聯並相對於第一服 務不良流的等待時間分布的圖表。具體地講，在圖4中能夠注意到關於服務良好流與服務 不良流之間的區分的算法響應的選擇。在帶寬分布中也能夠看到類似的選擇所有的服務 良好流沒有損失地使用它們需要的帶寬，而除了第一服務不良流之外，隨後的服務不良流 沒有一個得到任何帶寬(飢餓)。該機制的功效允許所有可用帶寬基於到達系統的請求而 被佔用，最多只允許一個未完全被服務的流。 比嚴格優先級稍微更複雜的隊列服務排序如下。假設通過嚴格的優先級為單獨 流服務，調度器在每個服務周期根據成形器為該服務周期分配的服務資源，確定能夠被良 好服務的最後隊列。 一旦如此為特定服務周期定義了服務良好流的組，調度器就以公平方 式，即，依次從每個隊列中使單個數據分組出列來為該組中的隊列服務，直到再也沒有排隊 的數據分組，或直到成形器為該服務周期分配的服務資源耗盡。這樣的話，在前述實施例 (嚴格優先級)中集中在最後服務良好流上的等待時間現在更均勻地分布在所有服務良好 流之間，從而實現使該機制也可應用於具有實時和交互式特徵的非彈性單獨流的等待時間 值。 上述流管理機制被設計成操作用於同質單獨流，例如視頻流、音頻流等。在同質集 合流，例如數據、視頻、聲音、盡力服務等穿過網絡節點的情況下，通過利用與圖1所示的架 構類似的架構，總是能夠將本發明應用於一個或多個服務類別。 具體地講，圖5示出了用10標記的異質集合流所穿過的通信網絡節點的框圖， 其中按照本發明的流管理機制只應用於視頻流的服務類別(用虛線背景塊表示)，即使 在第一例子中該機制也可以應用於其它類別的具有非彈性特性的流(例如，聲音流)。如圖5所示，分類器11接收異質集合流，S卩，由屬於不同服務類別(聲音、視頻、數據、盡 力服務)的流組成的集合流，並且，根據例如服務類型(ToS)或差別服務代碼點(DSCP， Differentiated Services Code Point)分組標記，來區分各種類別的單獨流，然後將單獨 流饋送到與各個服務類別相關聯的各個隊列12。輸出調度器/成形器13按照成形器分配 給它的資源周期性地為這些隊列服務。具體地講，由調度器按照被配置有用於每個服務類 別的特定權重的基於類別加權公平排隊(CBWFQ，Class-Based Weighted Fair Queuing)服 務標準、或短等待時間排隊(LLQ，Low Latency Queuing)服務標準、以及本發明的機制來為 隊列服務。如果CBWFQ調度器確保給視頻類別的帶寬大於或等於按照本發明的流管理機制 所控制的最大帶寬，則本發明的機制保證對於服務良好視頻流不發生擁塞。
圖6示出了按照本發明第二實施例的流管理系統的框圖。該流管理系統具有與圖 1的流管理系統1相似的架構，因此相同的標號指定相同單元，所述單元不再描述。
概略地說，該實施例設想將服務良好流定義從調度器移到分類器，優點是與所服 務的單獨流的數量無關地需要有限數量的隊列。 在架構上，該解決方案提供了保持包含每個單獨流的服務狀態的列表的分類器2， 根據每個單獨流的服務狀態，分類器判定要對單獨流的數據分組做什麼，具體地講，是將它 們存儲在服務良好流隊列上，將它們存儲在補給(staging)流隊列上，還是丟棄它們。在該 情況下，按流排隊3隻包括用3. 1和3. 2標記的兩個單獨隊列，而數據分組丟棄用3. 3表示。
調度器4限制其本身通過極其簡單的嚴格優先級邏輯來為這些隊列服務只要在 服務良好流隊列上存在數據分組，就為它們服務(發送/轉發)；如果在服務良好流隊列上 沒有數據分組，則調度器發送補給流隊列中的任何數據分組。 因此，服務良好流定義的複雜性已經被轉移到分類器2，分類器2應該保持按流信
息，並將如下三種狀態之一與每個流相關聯服務良好、補給、或丟棄。流狀態與分類器對相
應數據分組的服務之間的關聯是如果流狀態是服務良好，則將其數據分組放在服務良好
流隊列上；而如果流狀態是補給，則將其數據分組放在補給流隊列上；最後，如果流狀態是
丟棄，則丟棄其數據分組(拋棄並且不發送)。 下面描述管理對每個流的流狀態指定的算法 當接收到新的單獨流時，將其設置成補給狀態，除非已經有另一個單獨流處於該 狀態，在該情況下，將新的單獨流直接設置成丟棄狀態； 當單獨流在補給流隊列中時，執行處理，以便評估它的帶寬佔用與服務良好流已 經佔用的帶寬一起是否與成形器所提供的可用資源兼容。該評估是通過分析單獨流在其停 留在補給流隊列期間是否經歷了數據分組損失(與補給流隊列相關聯的丟棄)而作出的。 可認識到，由於以比服務良好流隊列低的優先級為補給流隊列服務，所以補給流隊列中的 單獨流所引起的任何帶寬超量不會引起服務良好流的質量降級； 如果當單獨流在補給流隊列中時沒有發生數據分組損失，則考慮該單獨流可升級 到服務良好流隊列中，因此其狀態從補給變成服務良好(顯式升級)。否則，它仍為補給狀 態。 當單獨流從補給狀態升級到服務良好狀態時，丟棄狀態下的最年長單獨流升級到 補給狀態(依次運轉以便升級到服務良好狀態)； 分類器2對已容許在服務良好流隊列上的業務進行帶寬監視，以便檢驗服務良好流所使用的平均帶寬不超過成形器所允許的最大帶寬。如果發生這種情況，就將最年輕的 服務良好流降級到補給階段，依次驅逐補給流隊列中的任何流，該流將變成丟棄狀態。
由於以同質方式為所有服務良好流服務(相同隊列)，按照需要，在所有流上均等 地分割等待時間。另外，請注意，相對於前述實施例，在該實施例中，現在由分類器(顯式服 務良好流定義)通過上述狀態轉變來顯式地管理服務良好流定義機制。 還能注意到，在該實施例中，分類器和成形器能夠位於兩個分立設備中。在這種情 況下，分類器用來按照前面的算法，通過適當標記分組來間接地使該分組在第二設備上入 列到隊列3. 1或3. 2中，或者可替代地，在分類器所在的設備上丟棄它(3. 3)。在第二設備 上，成形器實現按照前面設置的標記使分組入列，並按照其上可用的特定隊列策略(例如， 嚴格優先級)為它們服務的流管理。 本發明的優點從前面的描述中顯而易見。具體地講，本發明通過在架構上和在實
現上簡單的解決方案使與非彈性流相關聯的前述問題被完全克服，除了最後實施例之外，
這種在結構上和在實現上簡單的解決方案不需要對所使用的帶寬的任何實時測量。 最後，顯然能夠對本發明作許多修改和變形，所有這些都在如所附權利要求書限
定的本發明的範圍之內。 具體地講，可認識到，本發明也可應用於除非彈性流之外的任何類型的流，尤其是 如果它的行為與恆定位速率(CBR)流的行為類似，並且尤其是本發明還可應用於CBR基於 TCP的彈性流。
權利要求
一種為通信網絡節點中的集合流服務的方法，所述集合流包括多個單獨流，所述方法的特徵在於根據分配給所述網絡節點的服務資源，識別所述集合流中能夠被服務而基本上不損害被感知的性能的單獨流；以及在所述集合流中的其餘單獨流之前為所識別的單獨流服務。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，分配給所述網絡節點的服務資源包括轉髮帶寬，並且其中，在所述集合流中的其餘單獨流之前為所識別的單獨流服務包括在所述集合流中的其餘單獨流之前轉發所識別的單獨流。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其中，按照基於年齡的流服務順序為所識別的單獨流服務。
4. 如權利要求3所述的方法，其中，從首先建立的流到最近建立的流為所識別的單獨流服務。
5. 如權利要求1或2所述的方法，其中，按照公平服務策略為所識別的單獨流服務。
6. 如前面任一項權利要求所述的方法，其中，所述單獨流屬於同一個服務類別。
7. 如前面任一項權利要求所述的方法，其中，所述單獨流是非彈性流。
8. 如前面權利要求1到6的任一項所述的方法，其中，所述單獨流是恆定位速率彈性流。
9. 如前面任一項權利要求所述的方法，其中，所述通信網絡是基於分組的網絡，並且所述單獨流是數據分組流。
10. 如權利要求9所述的方法，其中，為所識別的單獨流服務包括按流排隊所述單獨流的數據分組；以及在所述集合流中的其餘單獨流的排隊數據分組之前為所識別的單獨流的排隊數據分組服務。
11. 如權利要求9所述的方法，其中，為所識別的單獨流服務包括排隊所識別的單獨流的數據分組以形成第一隊列；以及為所述第一隊列中的數據分組服務。
12. 如權利要求11所述的方法，其中，為所識別的單獨流服務進一步包括排隊所述集合流中的另一單獨流的數據分組以形成第二隊列；評估所述網絡節點的可用服務資源是否允許為所述另一單獨流預期地服務；以及如果所述網絡節點的可用服務資源允許為所述另一單獨流預期地服務，則將所述另一單獨流的數據分組從所述第二隊列轉到所述第一隊列。
13. 如權利要求12所述的方法，其中，排隊所述集合流中的另一單獨流的數據分組以形成第二隊列包括檢驗所述第二隊列是否已經包含另外的單獨流的數據分組；如果所述第二隊列未包含另外的單獨流的任何數據分組，則將所述另一單獨流的數據分組存儲在所述第二隊列中；以及如果所述第二隊列已經包含另外的單獨流的數據分組，則丟棄所述另一單獨流的數據分組。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，為所識別的單獨流服務進一步包括如果所述網絡節點的可用服務資源允許所述第二隊列中的單獨流的數據分組轉到所述第一隊列，則停止丟棄所述另一單獨流的數據分組，並將所述另一單獨流的下面的數據分組存儲在所述第二隊列中。
15. 如前面權利要求11到14的任一項所述的方法，進一步包括監視所述網絡節點的服務資源的利用；以及如果所述網絡節點的服務資源的當前利用超過分配給所述網絡節點的服務資源，則丟棄所述第二隊列中的單獨流的數據分組，並將所述第一隊列中的單獨流的分組轉到所述第二隊列。
16. 如前面任一項權利要求所述的方法，進一步包括通知由於服務資源的短缺而不能基本上不損害感知的性能地被服務的單獨流的存在。
17. —種為通信網絡節點中的集合流服務的系統，所述集合流包括多個單獨流，所述系統包括成形器，配置成將服務資源分配給所述網絡節點；分類器，配置成根據分配給所述網絡節點的服務資源，識別所述集合流中能夠被服務而基本上不損害感知的性能的單獨流；以及調度器，配置成在所述集合流中的其餘單獨流之前為所識別的單獨流服務。
18. —種可裝載在通信網絡節點中並被配置成當運行時實現按照前面權利要求1到16的任一項所述的方法的軟體。
全文摘要
此處公開了一種為通信網絡節點中的集合流服務的方法，所述集合流包括多個單獨流。所述方法包括根據分配給所述網絡節點的服務資源，識別所述集合流中能夠被服務而基本上不損害感知的性能的單獨流；並且為相對於所述集合流中的其餘單獨流具有優先級的所識別的單獨流服務。該方法允許向外部控制實體通知存在由於服務資源的短缺而不能基本上不損害感知的性能地被服務的單獨流。
文檔編號H04L12/54GK101796773SQ200780100438
公開日2010年8月4日 申請日期2007年7月2日 優先權日2007年7月2日
發明者A·加羅法羅, E·M·馬菲奧內 申請人:義大利電信股份公司