數據處理方法與交換機的製作方法
2023-11-30 15:48:41 2
專利名稱：數據處理方法與交換機的製作方法
技術領域：
本申請涉及通信技術領域，特別是涉及ー種組播數據的數據處理方法和一種交換機。
背景技術：
目前，在為用戶提供組播服務的通信網絡中，高性能組播伺服器很常見，高性能組播伺服器通常配置為IOG網卡的標準配置，而個人PC基本還是千兆網卡。ー種典型的組播網絡拓撲如圖I所示，包括高性能組播伺服器(Server)、交換機(Switch)和PC1、PC2。其中，交換機通過IOGe ロ與組播伺服器進行連接，也即，Portl的平
均速率是IOG ;而PCl和PC2與交換機連接的Port2和Port3的平均速率均為1G。當接入的PC (即PCl和PC2)進行組播點播吋，假設組播數據有兩個源組，每個組的速率都是100M的，PCl和PC2分別點播這兩個組播組，這樣Portl平均速率是200M，Port2的平均速率是100M，port3的平均速率是100M，都沒有超過1G，看似不會有擁塞。但是，由於伺服器是IOG網卡，其發送組播數據瞬間是以IOG發送的，這樣在交換機上就會存在瞬間的IOG打IG的情況，即portl以IOG速率接收數據，port2和port3以IG速率發送數據，形成擁塞。為了保證組播數據不丟包，要求交換機必須有足夠的緩存來應對這種突發情況。目前交換機的一般邏輯結構如圖2所不,包括Ingress PP (Ingress Packet Processor,上行數據包處理器/上行PP)、Ingress TM (Ingress Traffic Manager,上行流量管理/上行 TM)、Egress TM (Egress Traffic Manager,下行流量管理/下行 TM)和 Egress PP(Egress Packet Processor,下行數據包處理器/下行PP)。基於該種邏輯結構的交換機對組播報文的處理過程如下組播報文進入交換機後，上行PP進行報文的解析和地址的查找後，交給上行TM根據報文優先級入不同的組播隊列進行報文的緩存，如果優先級相同則入相同的組播隊列；上行TM完成報文緩存後發調度請求，將報文調度到下行TM進行處理，下行TM完成組播報文的複製後給下行PP處理，從相應的端ロ發送出去。當出現組播數據突發導致端ロ擁塞時，為了解決交換機的端ロ擁塞丟包問題，一種可行的方法是使能設備的組播流量控制功能，使下行PP端ロ的擁塞信息能傳遞到上行TM進行報文的緩存，從而保證報文不丟包。具體到上面的例子，Server發送兩個組Gl和G2，假設優先級相同都是0，則入相同的組播隊列0進行報文的緩存，調度到下行TM後，先進入到組播ロ進行報文複製，複製完成後發給下行PP，下行PP分別發送給PCl和PC2。如圖3所示，由於瞬間Server是以10G的速率發送組播報文，而下行PP中Port2和port3均為1G，將產生瞬間擁塞，任何ー個端ロ擁塞後將產生流控信息給Egress TM並逐級傳遞到Ingress TM, Ingress TM將報文緩存在Buffer裡,保證報文不丟包。但是，上述突發擁塞處理方案存在著以下問題(I)擁塞ロ影響非擁塞ロ的數據假定PCl在接收Server的數據並在Port2上產生擁塞,但Port3上此時是不擁塞的可以接收數據，但由於Port2產生了流控信息，將使所有的組播報文在這ー時刻都不能下來，只有當流控信息消失的時候組播報文才能下來，這樣相當於Port2的擁塞影響了 Port3的報文接收。(2)下行ロ的數據是突發的而非平滑的假定？(1點播組播組G1，雖然Gl的平均速率是100M，但發送給PCl的瞬間速率是1G，只不過平均速率是100M，這樣對PCl來說影響是比較大的，特別是性能不好的PC，容易因擁塞導致PC死機。可見，上述問題造成了現有交換機的組播擁塞處理不夠有效，影響組播數據傳輸速度和/或容易導致交換機下行口數據擁塞的問題。
發明內容
本申請提供了一種組播數據的數據處理方法和一種交換機，以解決現有交換機的組播擁塞處理不夠有效，影響組播數據傳輸速度和/或容易導致交換機下行口數據擁塞的問題。為了解決上述問題，本申請公開了ー種數據處理方法，包括交換機通過上行數據包處理器PP端ロ接收組播數據；根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的
組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形；通過下行PP端ロ發送進行了所述流量整形的組播數據；其中，所述上行PP端ロ的數據速率大於所述下行PP端ロ的數據速率。優選地，當所述組播數據包括多組時，所述根據組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形的步驟包括所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列；分別對所述多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。優選地，在所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列的步驟之前，還包括為所述多組組播數據設置優先級；所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列的步驟包括根據所述多組組播數據的優先級，將所述多組組播數據劃入對應的優先級集合；分別將同一優先級集合中的組播數據按照組標識組入與所述優先級集合相同優先級的組播隊列中。優選地，在根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形的步驟之前，還包括配置所述設定速率。優選地，所述設定速率為所述組播數據向所述交換機發送時的發送速率。為了解決上述問題，本申請還公開了ー種交換機，包括接收模塊，用於通過上行數據包處理器PP端ロ接收組播數據；整形模塊，用於根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形；發送模塊，用於通過下行PP端ロ發送進行了所述流量整形的組播數據；其中，所述上行PP端ロ的數據速率大於所述下行PP端ロ的數據速率。優選地，當所述組播數據包括多組時，所述整形模塊，用於分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列；分別對所述多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。優選地，所述交換機還包括優先級設置模塊，用於在所述整形模塊分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列之前，為所述多組組播數據設置優先級；所述整形模塊在分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列時，根據所述多組組播數據的優先級，將所述多組組播數據劃入對應的優先級集合；分別將同一優先級集合中的組播數據按照組標識組入與所述優先級集合相同優先級的組播隊列中。優選地，所述交換機還包括配置模塊，用於在所述整形模塊根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形之前，配置所述設定速率。優選地，所述設定速率為所述組播數據向所述交換機發送時的發送速率。與現有技術相比，本申請具有以下優點本申請針對交換機中上行PP端ロ的數據速率大於下行PP端ロ的數據速率時易出現突發數據擁塞的情況，將通過高速的上行PP端ロ接收的組播數據按照組標識組入相應
的組播隊列，並對組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形，形成較低速率的組播數據流，進而通過低速的下行PP端ロ發送。通過本申請，實現了組播擁塞下的精細管理，由於本申請的方案不反壓組播源端ロ，解決了組與組互相影響的問題，即ー個組擁塞導致影響其他組也不能正常接收數據；對突發組播數據進行了平滑，降低了組播源接收端的性能要求，不易導致PC死機，具有廣泛的適用性。可見，通過本申請，實現了交換機的組播擁塞的有效處理，且不會影響組播數據傳輸速度和/或不會導致交換機下行口數據擁塞。
圖I是現有技術的ー種組播網絡拓撲圖；圖2是現有技術的ー種交換機的邏輯結構圖；圖3是現有技術的ー種組播流量控制示意圖；圖4是根據本申請實施例一的一種組播數據的數據處理方法的步驟流程圖；圖5是根據本申請實施例ニ的一種組播數據的數據處理方法中的組播流量控制示意圖；圖6是圖5所示實施例中的組播源報文處理流程示意圖；圖7是根據本申請實施例三的一種組播數據的數據處理方法的步驟流程圖；圖8是根據本申請實施例四的一種交換機的結構框圖。
具體實施例方式為使本申請的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本申請作進一步詳細的說明。實施例一參照圖4，示出了根據本申請實施例一的一種組播數據的數據處理方法的步驟流程圖。本實施例的組播數據的數據處理方法包括以下步驟步驟S102 :交換機通過上行PP端ロ接收組播數據；步驟S104 :根據組播數據的組標識將組播數據組入相應的組播隊列，對組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形；步驟S106 :通過下行PP端ロ發送進行了流量整形的組播數據；其中，上行PP端ロ的數據速率大於下行PP端ロ的數據速率。交換機接收的組播數據可能來自ー個組播源組，也可能來自多個組播源組。當來自ー個組播源組時，則組播數據的組標識僅有ー個，將組播數據組入該組標識對應的組播隊列中；當來自多個組播源組時，則組播數據的組標識有多個，可以根據不同的組標識分別將來自不同源組的組播數據組入相對應的組播隊列中。通過本實施例，針對交換機中上行PP端ロ的數據速率大於下行PP端ロ的數據速率時易出現突發數據擁塞的情況，將通過高速的上行PP端ロ接收的組播數據按照組標識組入相應的組播隊列，並對組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形，形成較低速率的組播數據流，進而通過低速的下行PP端ロ發送。通過本實施例，實現了組播擁塞下的精細管理，由於本實施例的方案不反壓組播源端ロ，解決了組與組互相影響的問題，即ー個組擁塞導致影響其他組也不能正常接收數據；對突發組播數據進行了平滑，降低了組播
源接收端的性能要求，不易導致PC死機，具有廣泛的適用性。可見，通過本實施例，實現了交換機的組播擁塞的有效處理，且不會影響組播數據傳輸速度和/或不會導致交換機下行口數據擁塞。實施例ニ參照圖5，示出了根據本申請實施例ニ的一種組播數據的數據處理方法中的組播流量控制示意圖。本實施例以圖I所示的組播網絡拓撲結構為例，並且設定不同組播源組的組播數據的優先級相同，對本申請的組播數據的數據處理方案進行說明。本實施例中，將不同組播組的組播數據組入不同的組播隊列，並在組播隊列上做
流量整形。具體地，本實施例的組播數據的數據處理方法包括以下步驟步驟S202 :交換機的Portl (上行PP端ロ)接收Server發送的兩個組播源組的組播數據Gl和G2，上行PP對Gl和G2進行報文解析和地址查找後交給上行TM。步驟S204 :上行TM將Gl和G2分別組入不同的組播隊列Ql和Q2，並對Ql和Q2
進行流量整形。也即，交換機會分別根據多組組播數據的組標識將多組組播數據組入相對應的多個組播隊列；然後，分別對多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。其中，為每個組播隊列設定的設定速率可以相同也可以不同。優選地，可以在對組播隊列進行流量整形之前，配置需要的整形速率(即設定速率)。配置整形速率(即設定速率)，便於組播數據流量整形的實現和靈活調整。配置的整形速率可以是組播數據向交換機發送時的發送速率，也可以是其它適當速率。如，組播數據向交換機發送時的發送速率為100M，則配置的整形速率可以是100M，也可以是IlOM或105M等，由本領域技術人員根據實際情況適當設置。優選地，設置為組播數據向交換機發送時的發送速率，以方便實現，且有效平滑突發流量。每個組播源組的組播數據根據不同的組標識如組播ID，進入不同的組播隊列。每個組播隊列可以實際情況配置不同的整形速率(Committed Information-Rate, CIR),這樣在出口上(即下行PP端ロ)每個組播源組的報文都將以CIR的速率進行發送。進行流量整形的組播源報文處理流程如圖6所示，圖中每個組播源組的組播數據(GfG2)在進入交換機的時候的是突發的，對應圖I中的交換機的portl來說是以IOG突發的，進入設備後Gl入組播隊列Ql，G2入組播隊列Q2，考慮到組播源組都是100M的，將Ql到Q2的CIR設置成100M，經過處理後，在出口上每個組的速率不再是突發的，都是以CIR的速率發送，達到了對突發流量平滑的目的。步驟S206 :上行TM完成了流量整形以及報文緩存(即組播數據緩存)後發調度請求，將整形後的組播報文(即進行了流量整形後的組播數據)調度到下行TM進行處理。步驟S208 :下行TM完成組播報文的複製後給下行PP處理，從相應的端ロ發送出去。本實施例中，相應的端ロ為Port2和Port3。本實施例中，當Portl進來兩個組播源Gl和G2，分別入兩個組播隊列Ql和Q2，Q1和Q2做100M的流量整形，這樣就保證去往Port2或者Port3的流量速度是均勻的100M，PCl或者PC2接收到的也是這個均勻的速率，就不會有瞬間的衝擊，這樣也就不會產生流控信息，保證了系統的穩定性。需要說明的是，本實施例中以兩組組播數據為例，其僅為示例性說明，本領域技術人員應當明了，更多組組播數據均可參照本實施例進行。通過本實施例，實現了組播擁塞下的精細管理，不反壓組播源端ロ，解決了組與組互相影響的問題，即ー個組擁塞導致影響其他組也不能正常接收數據；對突發組播數據進行了平滑，降低了組播源接收端的性能要求，不易導致PC死機，具有廣泛的適用性。實施例三參照圖7，示出了根據本申請實施例三的一種組播數據的數據處理方法的步驟流程圖。本實施例的組播數據的數據處理方法包括以下步驟步驟S302 :交換機通過上行PP端ロ接收多組組播數據。本實施例中，設定多組組播數據分別為G1、G2、G3、G4和G5，並且，設定多組組播數據屬於不同的組播源組。當然，在實際應用中也有可能多組組播數據中的部分組的組播數據屬於相同的組播源組，如Gl和G2屬於ー個組播源組，G3、G4和G5屬於另外的不同組播源組。步驟S304 :交換機為多組組播數據設置優先級。如，設定Gl、G2的優先級為第一優先級，G3、G4和G5為第二優先級，其中，第一優
先級高於第二優先級。步驟S306 :交換機根據多組組播數據的優先級，將多組組播數據劃入對應的優先級集合。如，將G1、G2劃入第一優先級的優先級集合，將G3、G4和G5劃入第二優先級的優
先級集合。步驟S308 :交換機分別將同一優先級集合中的組播數據按照組播數據的不同組標識組入與該優先級集合相同優先級的組播隊列中。例如，交換機按照組播數據的不同組標識，將第一優先級的優先級集合中的G1、G2組入相對應的組播隊列Q1、Q2 ;將第二優先級的優先級集合中的G3、G4和G5組入相對應的組播隊列Q3、Q4和Q5中。其中，Ql和Q2的優先級與Gl和G2相同，也為第一優先級；Q3、Q4和Q5的優先級與G3、G4和G5相同，也為第二優先級。步驟S310 :交換機按照優先級分別對多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。如，先對Ql和Q2進行流量整形，再對Q3、Q4和Q5進行流量整形。步驟S312 :交換機通過下行PP端ロ按照優先級發送進行了流量整形的組播數據。如，先發送流量整形後的Ql和Q2中的組播數據，再發送流量整形後的Q3、Q4和Q5中的數據。通過本實施例，實現了組播擁塞下的精細管理，不反壓組播源端ロ，解決了組與組互相影響的問題，即ー個組擁塞導致影響其他組也不能正常接收數據；對突發組播數據進
行了平滑，降低了組播源接收端的性能要求，不易導致PC死機，具有廣泛的適用性；可以針對姆個組播源組的組播數據進行QOS (Quality Of Service,服務質量)的處理,達到精細化管理的目的，並且，可以滿足用戶的特定需求，比如，通過設定優先級，在端ロ擁塞情況下優先讓某些組播源組的組播數據出來。實施例四參照圖8，示出了根據本申請實施例四的一種交換機的結構框圖。本實施例的交換機包括接收模塊402，用於通過上行PP端ロ接收組播數據；整形模塊404，用於根據組播數據的組標識將組播數據組入相應的組播隊列，對組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形；發送模塊406，用於通過下行PP端ロ發送進行了流量整形的組播數據；其中，上行PP端ロ的數據速率大於下行PP端ロ的數據速率。優選地，當組播數據包括多組時，整形模塊404，用於分別根據多組組播數據的組標識將多組組播數據組入相對應的多個組播隊列；分別對多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。優選地，本實施例的交換機還包括優先級設置模塊408，用於在整形模塊404分別根據多組組播數據的組標識將多組組播數據組入相對應的多個組播隊列之前，為多組組播數據設置優先級；整形模塊404在分別根據多組組播數據的組標識將多組組播數據組入相對應的多個組播隊列時，根據多組組播數據的優先級，將多組組播數據劃入對應的優先級集合；分別將同一優先級集合中的組播數據按照組標識組入與該優先級集合相同優先級的組播隊列中。優選地，本實施例的交換機還包括配置模塊410，用於在整形模塊404根據組播數據的組標識將組播數據組入相應的組播隊列，對組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形之前，配置所述設定速率。優選地，所述設定速率為組播數據向交換機發送時的發送速率。本實施例的交換機用於實現前述多個方法實施例中相應的組播數據的數據處理方法，並具有相應方法實施例的有益效果，在此不再贅述。本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於系統實施例交換機而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上對本申請所提供的一種組播數據的數據處理方法和一種交換機，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本
申請的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
權利要求
1.一種數據處理方法，其特徵在於，包括 交換機通過上行數據包處理器PP埠接收組播數據； 根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形； 通過下行PP埠發送進行了所述流量整形的組播數據； 其中，所述上行PP埠的數據速率大於所述下行PP埠的數據速率。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，當所述組播數據包括多組時，所述根據組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形的步驟包括 所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列； 分別對所述多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於， 在所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列的步驟之前，還包括為所述多組組播數據設置優先級； 所述交換機分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列的步驟包括根據所述多組組播數據的優先級，將所述多組組播數據劃入對應的優先級集合；分別將同一優先級集合中的組播數據按照組標識組入與所述優先級集合相同優先級的組播隊列中。
4.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，在根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形的步驟之前，還包括 配置所述設定速率。
5.根據權利要求I至4任一項所述的方法，其特徵在於，所述設定速率為所述組播數據向所述交換機發送時的發送速率。
6.一種交換機，其特徵在於，包括 接收模塊，用於通過上行數據包處理器PP埠接收組播數據； 整形模塊，用於根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形； 發送模塊，用於通過下行PP埠發送進行了所述流量整形的組播數據； 其中，所述上行PP埠的數據速率大於所述下行PP埠的數據速率。
7.根據權利要求6所述的交換機，其特徵在於，當所述組播數據包括多組時，所述整形模塊，用於分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列；分別對所述多個組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形。
8.根據權利要求7所述的交換機，其特徵在於，還包括優先級設置模塊，用於在所述整形模塊分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列之前，為所述多組組播數據設置優先級； 所述整形模塊在分別根據所述多組組播數據的組標識將所述多組組播數據組入相對應的多個組播隊列時，根據所述多組組播數據的優先級，將所述多組組播數據劃入對應的優先級集合；分別將同一優先級集合中的組播數據按照組標識組入與所述優先級集合相同優先級的組播隊列中。
9.根據權利要求6所述的交換機，其特徵在於，還包括配置模塊，用於在所述整形模塊根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形之前，配置所述設定速率。
10.根據權利要求6至9任一項所述的交換機，其特徵在於，所述設定速率為所述組播數據向所述交換機發送時的發送速率。
全文摘要
本申請提供了一種組播數據的數據處理方法和一種交換機，其中，數據處理方法包括交換機通過上行數據包處理器PP埠接收組播數據；根據所述組播數據的組標識將所述組播數據組入相應的組播隊列，對所述組播隊列中的組播數據按照設定速率進行流量整形；通過下行PP埠發送進行了所述流量整形的組播數據；其中，所述上行PP埠的數據速率大於所述下行PP埠的數據速率。通過本申請，實現了交換機的組播擁塞的有效處理，且不會影響組播數據傳輸速度和/或不會導致交換機下行口數據擁塞。
文檔編號H04L12/18GK102857440SQ20121029497
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者朱仕銀 申請人:杭州華三通信技術有限公司