專利名稱：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)備的流調(diào)度和結(jié)構(gòu)的制作方法
背景(1)領(lǐng)域本公開(kāi)的方法和系統(tǒng)總地涉及提高數(shù)據(jù)流處理的效率，并且更特別地涉及用于多個(gè)處理器的改良的流調(diào)度方法和系統(tǒng)。
(2)相關(guān)技術(shù)描述數(shù)量不斷增加的商務(wù)、服務(wù)以及其他的提供者正在互聯(lián)網(wǎng)上擴(kuò)展他們的出售物?？墒?，用于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本結(jié)構(gòu)被數(shù)據(jù)傳送相關(guān)性所約束。不幸的是，一個(gè)給定服務(wù)經(jīng)常是從被認(rèn)為是該服務(wù)中央位置的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)位置中被提供。這個(gè)位置可以通過(guò)一個(gè)目的地互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址識(shí)別，該目的地互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址與能夠接收并處理該請(qǐng)求的一個(gè)服務(wù)器相對(duì)應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)試圖通過(guò)在目的地IP地址處提供多個(gè)服務(wù)器來(lái)減輕對(duì)一個(gè)給定服務(wù)的需求，其中，所述服務(wù)器通過(guò)一個(gè)了解內(nèi)容(content-aware)的流交換機(jī)來(lái)管理。所述了解內(nèi)容的流交換機(jī)攔截對(duì)于應(yīng)用程序或服務(wù)的請(qǐng)求并且最好對(duì)保持相對(duì)低的處理負(fù)載的服務(wù)器啟動(dòng)一個(gè)流?，F(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)因此包括用于把一個(gè)客戶請(qǐng)求傳送給最佳適合的服務(wù)器的方法，其中，可以使用包括與服務(wù)器當(dāng)前負(fù)載和最近動(dòng)作相關(guān)的信息、客戶機(jī)和服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)擁塞以及客戶-服務(wù)器接近信息在內(nèi)的服務(wù)器度量來(lái)識(shí)別該最佳適合服務(wù)器。在某些系統(tǒng)中，在地理上和/或經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)跳躍等測(cè)量的、在客戶機(jī)和服務(wù)器之間的距離可能很大，而且這樣的信息可以成為選擇最佳適合的服務(wù)器中的一個(gè)因素。在某些方法和系統(tǒng)中，獲取服務(wù)器負(fù)載信息包括一個(gè)稱為“pinging(強(qiáng)制應(yīng)答)”的處理，一種可能經(jīng)常不準(zhǔn)確的技術(shù)。
當(dāng)前沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)或方法提供關(guān)于處理器負(fù)載以及對(duì)確定最佳適合處理器來(lái)說(shuō)重要的其他因素的精確和可靠的信息。
所需要的是這樣一種系統(tǒng)和方法，其利用來(lái)自多個(gè)處理器中固有的而不是非固有的數(shù)據(jù)以便確定用于分布流到處理器的一個(gè)有效算法。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)在諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上分布服務(wù)和應(yīng)用程序，本公開(kāi)方法和系統(tǒng)提供一種可縮放的結(jié)構(gòu)和方法來(lái)便于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用程序的分配。在一個(gè)實(shí)施例中，利用一個(gè)可以包括應(yīng)用程序處理器的交換結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)該方法和系統(tǒng)，該應(yīng)用程序處理器能夠根據(jù)用戶簡(jiǎn)檔執(zhí)行應(yīng)用程序和服務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，該應(yīng)用程序處理器利用LINUX操作系統(tǒng)來(lái)提供一個(gè)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)用于下載、修改以及其他情況下管理應(yīng)用程序。該交換結(jié)構(gòu)還可以包括一個(gè)前端處理器，其與網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序處理器接口，識(shí)別來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)流，并且把該數(shù)據(jù)流從該網(wǎng)絡(luò)分布到應(yīng)用程序處理器用于根據(jù)用戶簡(jiǎn)檔進(jìn)行應(yīng)用程序處理。在一個(gè)實(shí)施例中，前端處理器能夠識(shí)別來(lái)自非用戶的數(shù)據(jù)流，并且按照標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)交換把這種數(shù)據(jù)流交換到一個(gè)適當(dāng)?shù)哪康牡?。在一個(gè)實(shí)施例中，該前端處理器包括流調(diào)度，基于包括例如策略在內(nèi)的現(xiàn)有流處理需求來(lái)在幾個(gè)應(yīng)用程序處理器之中以及之間分布用戶流。
在一個(gè)實(shí)施例中，該應(yīng)用程序處理器和前端處理器可以被連接到一個(gè)控制處理器，其能夠進(jìn)一步訪問(wèn)包括用戶簡(jiǎn)檔信息和應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的本地和遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置，該用戶簡(jiǎn)檔信息和應(yīng)用程序數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送到前端或應(yīng)用程序處理器?？刂铺幚砥骺梢赃M(jìn)一步集合來(lái)自應(yīng)用程序和前端處理器中的健康和維護(hù)信息，并且提供一個(gè)通信路徑用于在管理處理器和前端以及應(yīng)用程序處理器之間分發(fā)健康、維護(hù)和/或控制信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)能夠包括一個(gè)交換機(jī)功能性，該交換機(jī)功能性可以位于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的前端，而在另一實(shí)施例中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在連接網(wǎng)絡(luò)的路由器之間。
在一個(gè)實(shí)施例中，前端處理器可以是網(wǎng)絡(luò)處理器模塊(NPM)，而至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器可以是流處理器模塊(FPM)。控制處理器可以包括一個(gè)控制處理器模塊(CPM)。在這個(gè)實(shí)施例中，NPM可以與諸如互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口，接收流并對(duì)其分類，并且按照可以基于FPM應(yīng)用的一個(gè)流調(diào)度把流分配給FPM。至少一個(gè)FPM可以宿有應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，那些應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)利用駐留在該FPM上的一個(gè)或多個(gè)處理器來(lái)處理來(lái)自各個(gè)流中的數(shù)據(jù)。CPM可以協(xié)調(diào)交換機(jī)的不同組件，包括NPM和FPM，允許管理對(duì)該交換機(jī)的接入，并且支持對(duì)本地儲(chǔ)存裝置的訪問(wèn)。本地儲(chǔ)存裝置可以存儲(chǔ)圖象、配置文件以及數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)在FPM上執(zhí)行應(yīng)用程序時(shí)，可以利用它們。
在一個(gè)實(shí)施例中，該方法和系統(tǒng)還可以允許CPM訪問(wèn)可存儲(chǔ)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置。對(duì)至少一個(gè)管理服務(wù)器(MS)模決的一個(gè)接口能夠通過(guò)該CPM接收并集合來(lái)自交換組件(例如，NPM，F(xiàn)PM，CPM)中的健康和狀態(tài)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，MS模塊可以駐留在一個(gè)分離的主機(jī)上。在另一實(shí)施例中，管理服務(wù)器模塊功能性可以被結(jié)合在駐留于一個(gè)CPM上的一個(gè)處理器中。
在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)內(nèi)部交換以太網(wǎng)控制總線連接交換機(jī)的內(nèi)部組件并且便于管理和控制操作。內(nèi)部交換以太網(wǎng)控制總線可以與能被用于內(nèi)部分組轉(zhuǎn)發(fā)的一個(gè)交換數(shù)據(jù)路徑相分離。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以以選定的冗余度來(lái)執(zhí)行NPM、CPM、FPM以及在NPM、CPM和FPM之間的相互連接，以便增強(qiáng)容錯(cuò)操作以及因此增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。例如，在其中可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)NPM、十個(gè)FPM以及兩個(gè)CPM的一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)NPM能夠操作在冗余的或互補(bǔ)的配置中。另外，這兩個(gè)CPM可以操作在一個(gè)冗余的配置中，使第一CPM是操作的而第二CPM用作為備份。NPM和CPM可以通過(guò)能夠確定一個(gè)特定NPM或CPM是否可能有故障等等的管理服務(wù)器模塊來(lái)進(jìn)行控制。在此同一個(gè)示例中，多達(dá)兩個(gè)的FPM能夠被識(shí)別作為預(yù)備的FPM，以便在一個(gè)FPM故障的情況下協(xié)助確保八個(gè)FPM能夠在一個(gè)給定時(shí)刻起作用，盡管本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到這樣一個(gè)示例被提供用于說(shuō)明，并且預(yù)備的或起作用的FPM的數(shù)量能夠依賴于系統(tǒng)要求等等而改變。所說(shuō)明的FPM可以被配置來(lái)宿有一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序，并且某些應(yīng)用程序可以駐留于多個(gè)FPM上來(lái)允許有效地服務(wù)于被極大需求的應(yīng)用程序。進(jìn)入這個(gè)配置中的交換機(jī)的數(shù)據(jù)流可以從一個(gè)始發(fā)者中被接收、被一個(gè)NPM處理并且被返回給該始發(fā)者、被一個(gè)NPM處理并被轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)目的地、被一個(gè)NPM轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)流處理器并通過(guò)NPM被返回給該始發(fā)者、或者被一個(gè)NPM轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)流處理器并被該NPM轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)目的地。在兩個(gè)或多個(gè)NPM被配置用于互補(bǔ)操作的一個(gè)實(shí)施例中，被第一NPM接收到的一個(gè)流可以被處理、被轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)第二NPM、并且被第二NPM轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)目的地。在另一實(shí)施例中，第一NPM可以接收一個(gè)流并且立即把該流轉(zhuǎn)發(fā)給第二NPM用于處理并轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)目的地。在互補(bǔ)的NPM實(shí)施例中，F(xiàn)PM處理還可以被包括在所描述的數(shù)據(jù)路徑之內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，熟知的Linux操作系統(tǒng)能夠被安裝在FPM和CPM處理器上，從而提供一個(gè)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，該開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)允許例如駐留在該FPM上的應(yīng)用程序的安裝和修改。在一個(gè)實(shí)施例中，NPM可以在一個(gè)MIPS處理器上執(zhí)行熟知的VxWorks操作系統(tǒng)而在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器上執(zhí)行一個(gè)小的可執(zhí)行的操作系統(tǒng)。
在此處的方法和系統(tǒng)提供一個(gè)流調(diào)度方案來(lái)優(yōu)化應(yīng)用程序處理器的使用。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用程序處理器可以被理解為屬于一個(gè)組，其中在一個(gè)給定組內(nèi)的應(yīng)用程序處理器被相同地配置。因此可對(duì)于不同的組來(lái)執(zhí)行流調(diào)度和調(diào)整。
在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自一個(gè)給定組中的應(yīng)用程序處理器可以以規(guī)定的時(shí)間間隔報(bào)告資源信息給控制處理器。該資源信息可以包括來(lái)自應(yīng)用程序處理器中的固有數(shù)據(jù)，比如CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失、隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用等等之類的。利用診斷或其他應(yīng)用程序處理器特定的信息可以提供該資源信息。
控制模塊能夠處理一個(gè)給定組的應(yīng)用程序處理器的資源信息，并且根據(jù)該資源信息計(jì)算一個(gè)流調(diào)度向量，其中，在某些實(shí)施例中，當(dāng)前資源信息能夠與歷史資源信息結(jié)合來(lái)計(jì)算該流調(diào)度向量。該流調(diào)度向量能夠被提供給前端處理器并且其后被前端處理器利用來(lái)把各個(gè)流引導(dǎo)到不同的應(yīng)用程序處理器。例如，一個(gè)前端處理器能夠識(shí)別一個(gè)流和與之相關(guān)的請(qǐng)求，識(shí)別被配置來(lái)處理該流/請(qǐng)求的應(yīng)用程序處理器組，并且其后協(xié)商一個(gè)相應(yīng)的流調(diào)度向量以便確定該流/請(qǐng)求應(yīng)該被引導(dǎo)到哪個(gè)應(yīng)用程序處理器用于處理。
在下面的說(shuō)明書(shū)和附圖中其他的目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1A示出了在此公開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的四個(gè)示例操作模式；圖1B示出了在此公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的基于邊緣的防火墻實(shí)施例的一個(gè)說(shuō)明；圖2是根據(jù)本公開(kāi)方法和系統(tǒng)的設(shè)備框圖；圖3A是通過(guò)圖2設(shè)備的基本數(shù)據(jù)流的框圖；圖3B是圖2設(shè)備的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例的框圖；圖4是根據(jù)圖2的系統(tǒng)的冗余體系結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖2和4的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)處理器模塊(NPM)的簡(jiǎn)圖；圖6A、6B、6C、6D、6E和6F詳述了圖5 NPM的網(wǎng)絡(luò)接口的實(shí)施例；圖7說(shuō)明了在圖5所說(shuō)明的NPM內(nèi)的底板上的一個(gè)交叉；圖8是圖2和4實(shí)施例的流處理器模塊(FPM)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖9是根據(jù)圖2和4典型系統(tǒng)的一個(gè)說(shuō)明的控制處理器模塊(CPM)結(jié)構(gòu)的框圖；和，圖10是一個(gè)框圖，說(shuō)明了圖2-4的方法和系統(tǒng)的流調(diào)度的邏輯流。
具體實(shí)施例方式
為了提供一個(gè)總體的理解，現(xiàn)在將描述某些說(shuō)明實(shí)施例；可是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解在此描述的系統(tǒng)和方法可以被調(diào)整并修改以便提供用于其他相配應(yīng)用程序的系統(tǒng)和方法，并且不偏離本發(fā)明的范圍可以進(jìn)行其他增加和改進(jìn)。
對(duì)于此處的公開(kāi)內(nèi)容，一個(gè)應(yīng)用可以被理解為能夠以硬件、軟件或者它們的組合形式被實(shí)現(xiàn)的一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元，其中，該數(shù)據(jù)處理單元可以包括許多狀態(tài)其可以為零或任何正整數(shù)。
為著要在此描述該方法和系統(tǒng)的目的，一個(gè)處理器可以被理解為能夠執(zhí)行指令的任何元件或組件，包括但是不限制為一個(gè)中央處理單元(CPU)。
所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法涉及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被連接在網(wǎng)絡(luò)中以及連接在網(wǎng)絡(luò)各處，該網(wǎng)絡(luò)比如是互聯(lián)網(wǎng)，以便使應(yīng)用程序和服務(wù)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上對(duì)于來(lái)自預(yù)訂用戶的數(shù)據(jù)流都可用。雖然該設(shè)備可以執(zhí)行本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的通常歸于交換機(jī)的那些功能，并且同樣地，該設(shè)備可以作為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的一個(gè)交換機(jī)被連接在網(wǎng)絡(luò)中以及連接在網(wǎng)絡(luò)各處，但是該設(shè)備通過(guò)提供技術(shù)智能從而另外允許在該網(wǎng)絡(luò)各處分布應(yīng)用程序，以便在按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員目前理解的交換操作來(lái)把數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到下一目的地之前，識(shí)別在該交換機(jī)處接收的數(shù)據(jù)流、基于該數(shù)據(jù)流再調(diào)用一個(gè)簡(jiǎn)檔、把一個(gè)策略應(yīng)用到該數(shù)據(jù)流、并且按照該簡(jiǎn)檔和/或策略來(lái)使該數(shù)據(jù)流被應(yīng)用程序或服務(wù)所處理。在一個(gè)實(shí)施例中，下一目的地可以是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址或者是被連接到該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的另一設(shè)備。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)各處分布業(yè)務(wù)來(lái)增加業(yè)務(wù)的有效性，則與為了滿足應(yīng)用程序和服務(wù)的增加需求而出現(xiàn)的替換解決方案相關(guān)的可縮放性問(wèn)題被解決。
圖1A顯示了四個(gè)示范模式和在此呈現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或裝置的操作的相應(yīng)說(shuō)明示例，其中，這樣的模式被提供用于說(shuō)明而非限制。作為一個(gè)示例，如圖1A所示的第一模式可以被利用用于一個(gè)防火墻應(yīng)用程序，其中，數(shù)據(jù)流可以被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收并且另外在可以被認(rèn)為是一個(gè)“通過(guò)或者丟棄”的場(chǎng)景中被處理。在這樣的應(yīng)用程序中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠接收來(lái)自一個(gè)接口中的數(shù)據(jù)流并且根據(jù)由該防火墻提供的許可而利用一個(gè)第二接口來(lái)把該流傳遞到一個(gè)目的地，或者該數(shù)據(jù)流可以被丟失(即，未被轉(zhuǎn)發(fā)到目的地)。在標(biāo)記為“修改、源和發(fā)送”的圖1A的第二場(chǎng)景中，被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收的一個(gè)數(shù)據(jù)流可以被第一接口接收、修改并通過(guò)第二接口轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)目的地。第二場(chǎng)景的示例實(shí)施例包括內(nèi)容插入。在圖1A的第三場(chǎng)景中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以起作用作為一個(gè)代理，在其中數(shù)據(jù)流能夠在第一數(shù)據(jù)接口處被接收、處理并且返回，并且類似地從第二數(shù)據(jù)接口中收到的數(shù)據(jù)流可以通過(guò)第二接口被處理并被返回，在其中，各自的數(shù)據(jù)流能夠是相關(guān)的或者有關(guān)的。圖1A的第三場(chǎng)景的樣例實(shí)施例包括事務(wù)處理業(yè)務(wù)和協(xié)議轉(zhuǎn)換。在圖1A的第四樣例實(shí)施例中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠被利用用于例如包括VoIP會(huì)議、內(nèi)容插入和應(yīng)用程序高速緩存在內(nèi)的應(yīng)用程序，在其中，數(shù)據(jù)流可以在第一接口處被接收、被處理并且通過(guò)第一接口被返回。
圖1B提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的另外一個(gè)說(shuō)明并且示范了一個(gè)基于邊緣的防火墻實(shí)施例200的一個(gè)數(shù)據(jù)流，其合并了按照在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在此說(shuō)明中，從一個(gè)用戶到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)A202以及從一個(gè)用戶到ISP B204的、以互聯(lián)網(wǎng)請(qǐng)求形式的數(shù)據(jù)流被輸入到一個(gè)數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器(DSLAM)206并且其后被轉(zhuǎn)送給ISP A相關(guān)的超級(jí)POP內(nèi)的一個(gè)異步傳輸模式(ATM)交換機(jī)208，其聚集數(shù)據(jù)流并且把該流轉(zhuǎn)發(fā)給路由器210。路由器210把數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)引導(dǎo)給識(shí)別來(lái)自分別的ISP用戶202、204中的流并且應(yīng)用各自的防火墻策略的網(wǎng)絡(luò)裝置或者設(shè)備12。在說(shuō)明的實(shí)施例中，ISP A和B是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12的用戶，并且據(jù)此提供簡(jiǎn)檔和按照這樣的簡(jiǎn)檔提供應(yīng)用程序/服務(wù)，用于由與該簡(jiǎn)檔一致的設(shè)備進(jìn)行分布和處理。在該說(shuō)明性實(shí)施例中，除了各自的防火墻策略之外，應(yīng)用程序例如可以被應(yīng)用到各自的數(shù)據(jù)流。在各自的處理被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12執(zhí)行之后，在該說(shuō)明實(shí)施例中，來(lái)自ISP A用戶202的數(shù)據(jù)流與應(yīng)用于該數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序一起被轉(zhuǎn)送給互聯(lián)網(wǎng)212，同時(shí)來(lái)自ISP B用戶204的數(shù)據(jù)流與應(yīng)用于該數(shù)據(jù)的策略一起被轉(zhuǎn)送給ISP B214。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12還可以識(shí)別另外不屬于一個(gè)用戶并因此不適合用于應(yīng)用程序處理的數(shù)據(jù)，其中，這種數(shù)據(jù)可以按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員目前已知的交換機(jī)被交換到一個(gè)目的地。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到雖然此公開(kāi)內(nèi)容提供了連接在通常稱為互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)的設(shè)備，但是該互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序被提供用于說(shuō)明而非限制。在一個(gè)實(shí)施例中，其中所述設(shè)備與諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的一個(gè)通信系統(tǒng)一起被使用，該設(shè)備可以被連接在一個(gè)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的前端，或者可替換地，可以被連接在連接網(wǎng)絡(luò)的路由器之間，盡管在此公開(kāi)的該設(shè)備并不限制于這種實(shí)施方案。
圖2示出了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12的另外一個(gè)說(shuō)明框圖10，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以宿有應(yīng)用程序并連接入以及連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施的各處，從而相應(yīng)地在該網(wǎng)絡(luò)各處分布被宿有的應(yīng)用程序和/或服務(wù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到圖2的實(shí)例是意欲使本公開(kāi)內(nèi)容方便理解而不意欲作為一個(gè)限制。正如圖2指出的，所說(shuō)明的設(shè)備12包括通過(guò)獨(dú)立地保持兩個(gè)千兆位以太網(wǎng)連接(在該說(shuō)明實(shí)施例中)來(lái)便于網(wǎng)絡(luò)流進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12和從其出來(lái)的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊(NPM)14。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到千兆位以太網(wǎng)連接只是一個(gè)高速數(shù)據(jù)鏈路，而其它如此的數(shù)據(jù)鏈路可以來(lái)作為代替而沒(méi)有偏離本系統(tǒng)和方法的范圍。例如，在設(shè)備12被在線地插入把用戶連接到互聯(lián)網(wǎng)核心的主干的這樣一個(gè)實(shí)施例中，千兆位以太網(wǎng)連接可以任選地接口到一個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)16和互聯(lián)網(wǎng)核心18。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在另一實(shí)施例中，單個(gè)NPM可以被利用，并且兩個(gè)千兆位以太網(wǎng)連接例如可以連接于兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到對(duì)于本說(shuō)明系統(tǒng)，設(shè)備12可以利用單個(gè)雙向接口來(lái)連接到用戶網(wǎng)絡(luò)16和互聯(lián)網(wǎng)核心18。圖2的NPM14經(jīng)由以太網(wǎng)通過(guò)一個(gè)交叉連接20連接到至少一個(gè)流處理器模決(FPM)22和至少一個(gè)控制處理器模塊(CPM)24，流處理器模塊(FPM)22把應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)流，控制處理器模塊(CPM)24可以處理數(shù)據(jù)流請(qǐng)求并且收集來(lái)自NPM14和FPM22中的健康和維護(hù)信息。
每個(gè)所說(shuō)明的NPM14、FPM22和CPM24也連接到高速交換結(jié)構(gòu)上，所述高速交換結(jié)構(gòu)互連所有模塊并且允許在NPM14、FPM22和CPM24模塊之間數(shù)據(jù)流的內(nèi)部分組轉(zhuǎn)發(fā)。在典型實(shí)施例中通過(guò)一個(gè)100Base-T以太網(wǎng)控制總線26，CPM24同樣地獨(dú)立連接到FPM22和NPM14，該100Base-T以太網(wǎng)控制總線26可以是雙冗余內(nèi)部交換的100M字節(jié)/秒以太網(wǎng)控制平面。所說(shuō)明的CPM24通過(guò)一個(gè)100Base-T以太網(wǎng)也連接到一個(gè)管理服務(wù)器(MS)模塊28、連接到一個(gè)本地存儲(chǔ)器裝置30以及通過(guò)一個(gè)千兆位以太網(wǎng)連接而連接到一個(gè)數(shù)據(jù)中心32。MS模塊28考慮了數(shù)據(jù)收集、應(yīng)用程序裝載以及從FPM22中的應(yīng)用程序刪除，同時(shí)本地存儲(chǔ)器裝置30和數(shù)據(jù)中心32可以存儲(chǔ)與應(yīng)用程序或簡(jiǎn)檔信息相關(guān)的數(shù)據(jù)。在圖2說(shuō)明的系統(tǒng)中，有兩個(gè)NPM14、至少兩個(gè)CPM24和十個(gè)FPM22，雖然這樣一個(gè)系統(tǒng)只是說(shuō)明性的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以利用更少或更多數(shù)目的這些組件而沒(méi)有偏離本系統(tǒng)和方法的范圍。在圖2說(shuō)明的系統(tǒng)中，兩個(gè)NPM可以操作在互補(bǔ)的或冗余的配置中，而兩個(gè)CPM可以被配置用于冗余。
正如所指出的，使用根據(jù)所說(shuō)明的原則所述的一個(gè)結(jié)構(gòu)，設(shè)備12可以被放置在諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的正常網(wǎng)絡(luò)方案內(nèi)，其中，設(shè)備12例如可以位于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的前端、或者替換地以及附加地位于連接網(wǎng)絡(luò)的路由器之間。使用被配置用于設(shè)備模塊的固件和/或軟件，設(shè)備12可以被配置來(lái)向用戶提供應(yīng)用程序，其中，應(yīng)用程序可以包括病毒檢測(cè)、入侵檢測(cè)、防火墻、內(nèi)容過(guò)濾、秘密保護(hù)以及基于策略的瀏覽-盡管這些應(yīng)用程序只是一個(gè)說(shuō)明而不意欲作為一個(gè)限制。在一個(gè)實(shí)施例中，NPM14能夠接收數(shù)據(jù)分組或流并且在把分組轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)哪康牡刂巴耆幚磉@種分組。在同一實(shí)施例中，NPM14能夠接收并且轉(zhuǎn)發(fā)該分組到一個(gè)適當(dāng)?shù)哪康牡?。還是在同一實(shí)施例中，NPM14可以識(shí)別需要可由位于FPM22上的應(yīng)用程序執(zhí)行的處理的那些數(shù)據(jù)分組；而在這些范例中，NPM14能夠執(zhí)行流調(diào)度以便確定哪一FPM22能適當(dāng)?shù)夭⑶易钣行У靥幚碓摂?shù)據(jù)，其中，該數(shù)據(jù)分組或流能因此被轉(zhuǎn)送給選定的FPM22用于處理。在一個(gè)實(shí)施例中，不是所有的FPM22都可以處理所有類型的處理請(qǐng)求或數(shù)據(jù)分組。另外，為了處理一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，在某些情況中，一個(gè)FPM22可能需要來(lái)自本地存儲(chǔ)器裝置30或遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置32中的信息，其中，NPM14能夠通過(guò)CPM24引導(dǎo)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的檢索并且其后把該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給FPM22。一個(gè)FPM22其后可以轉(zhuǎn)送處理的數(shù)據(jù)給NPM14用于轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)適當(dāng)?shù)哪康牡?。利用諸如圖1和3所提供的那些設(shè)備的設(shè)備12結(jié)構(gòu)，應(yīng)用程序服務(wù)提供者通過(guò)在諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)各處集成業(yè)務(wù)并使業(yè)務(wù)可用，從而能夠更有效地向用戶提供服務(wù)，而不是在經(jīng)常規(guī)定為單個(gè)IP地址的單個(gè)位置處提供服務(wù)。
圖3A示出通過(guò)圖1的設(shè)備12的數(shù)據(jù)流的簡(jiǎn)圖。正如圖3A所指出的，NPM14可以在用戶接口和網(wǎng)絡(luò)核心之間提供一個(gè)接口。圖3A的NPM14能夠接收來(lái)自第一接口14a的數(shù)據(jù)，并且取決于數(shù)據(jù)請(qǐng)求，能夠處理數(shù)據(jù)并且使用第一接口14a或者第二接口14b發(fā)送所述已處理的數(shù)據(jù)?？蛇x擇地，NPM14能夠轉(zhuǎn)發(fā)該接收的數(shù)據(jù)給一個(gè)FPM22，該FPM22其后能夠把處理的數(shù)據(jù)返回給NPM14以使用第一接口14a或者第二接口14b來(lái)傳輸或轉(zhuǎn)發(fā)。同樣地，NPM14能夠接收來(lái)自第二接口14b的數(shù)據(jù)、處理該數(shù)據(jù)并且使用第一接口14a或者第二接口14b發(fā)送該處理的數(shù)據(jù)。另外，由NPM14通過(guò)第二接口14b接收的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送給FPM22用于處理，其中，F(xiàn)PM22能夠把該處理的數(shù)據(jù)返回給NPM14用于通過(guò)第一接口14a或者第二接口14b傳輸。在另外一個(gè)示例中，由NPM14接收的數(shù)據(jù)可以被多個(gè)FPM22處理，其中，所述數(shù)據(jù)可以通過(guò)該NPM14被轉(zhuǎn)送給多個(gè)FPM22，并且被返回給NPM14用于轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)目的地。
在一個(gè)實(shí)施例中，其中，兩個(gè)NPM被配置用于互補(bǔ)的操作，在第一NPM處接收到的數(shù)據(jù)能夠被第一NPM處理、被發(fā)送給第二NPM、并且被第二NPM轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)目的地。可選擇地，在第一NPM處接收的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送給第二NPM、被處理并且相應(yīng)地被轉(zhuǎn)送給一個(gè)目的地。在另外一個(gè)場(chǎng)景中，在兩個(gè)NPM的任一個(gè)處接收的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送給任何一個(gè)FPM22、被處理并且返回給任一NPM用于轉(zhuǎn)發(fā)給目的地。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)移動(dòng)和處理的示例進(jìn)入設(shè)備10、在設(shè)備10內(nèi)部以及退出設(shè)備10都只是用于說(shuō)明而非限制，并且在補(bǔ)充實(shí)施例中例如可以交換對(duì)第一NPM而第二NPM的引用而不偏離本方法和系統(tǒng)的范圍。
圖3B示出了圖2和3A的系統(tǒng)，被配置來(lái)根據(jù)如本領(lǐng)域通常已知的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)網(wǎng)絡(luò)(SAN)進(jìn)行操作。在圖3B的結(jié)構(gòu)中，如圖3A所示出的NPM14和FPM22集成被保留，可是，NPM14和FPM22還保持了與一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存裝置23的接口，儲(chǔ)存裝置23可以是本領(lǐng)域通常已知的任何儲(chǔ)存裝置，包括但是不限制為RAM、ROM、軟盤(pán)、盤(pán)驅(qū)動(dòng)、ZIP驅(qū)動(dòng)、RAID系統(tǒng)、全息攝影存儲(chǔ)器等等，并且這種例子被提供用于說(shuō)明而非限制。正如圖3B所指出的，數(shù)據(jù)可以在NPM14處被接收并且被直接轉(zhuǎn)送到儲(chǔ)存裝置23；或者被NPM14接收的數(shù)據(jù)在被FPM22轉(zhuǎn)發(fā)給儲(chǔ)存裝置23之前可以被轉(zhuǎn)送給一個(gè)或多個(gè)FPM22，其中，在把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給存儲(chǔ)器23之前FPM22可以對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行處理。同樣地，在圖3B結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)可以被NPM14或者FPM22從存儲(chǔ)器23中檢索。在圖3B結(jié)構(gòu)中，NPM14和FPM22保持可以容納數(shù)據(jù)輸入和輸出的外部接口。
圖4說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)雙冗余結(jié)構(gòu)的圖2系統(tǒng)的替換表示。在圖4的冗余結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，有位于十四機(jī)架機(jī)框中的兩個(gè)NPM14a、14b，兩個(gè)CPM24a、24b，以及十個(gè)FPM22a-22n。在圖4系統(tǒng)中，八個(gè)FPM22被提供用于典型的設(shè)備12操作，令兩個(gè)FPM22被提供以在操作的八個(gè)FPM22之中至多兩個(gè)故障的情況下作為替換。正如圖4所指出的，冗余內(nèi)部交換的100M字節(jié)/秒(100Base-T)以太網(wǎng)控制平面170a、170b提供在每一NPM14a、14b、CPM24a、24b以及FPM22a-22n之間的連接。所說(shuō)明的系統(tǒng)還包括雙結(jié)構(gòu)鏈路172a、172b，其中，每個(gè)FPM22a-22n和CPM24a、24b連接于每個(gè)結(jié)構(gòu)鏈路172a、172b上，而第一NPM14a連接到第一結(jié)構(gòu)鏈路172b，第二NPM14b連接到第二結(jié)構(gòu)鏈路172b，以便允許每個(gè)NPM14a、14b彼此無(wú)關(guān)地操作。
另外，正如在圖4中所指出的，圖4的NPM14a、14b保持到網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)千兆位以太網(wǎng)連接，其中，連接之一可以是到包括用戶網(wǎng)絡(luò)等等的一個(gè)用戶，而另外一個(gè)連接可以是到互聯(lián)網(wǎng)核心?？蛇x擇地，所說(shuō)明的CPM24a、24b保持一個(gè)千兆位以太網(wǎng)連接來(lái)與被說(shuō)明為圖2的數(shù)據(jù)中心32的一個(gè)遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置進(jìn)行通信。
圖5示出了根據(jù)圖2和4所說(shuō)明的一個(gè)NPM14的示意框圖。正如在圖2和4中所指出的，設(shè)備或交換機(jī)12可以包括一個(gè)或多個(gè)NPM14，并且當(dāng)一個(gè)以上的NPM14被利用時(shí)，NPM14可以被配置用于冗余或互補(bǔ)操作。
一個(gè)NPM14可以包括在圖5中說(shuō)明的一個(gè)模塊的和任選的子系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40。此子系統(tǒng)40物理上連接交換機(jī)12和網(wǎng)絡(luò)，從而在交換機(jī)12和網(wǎng)絡(luò)之間提供一個(gè)數(shù)據(jù)流。NPM14還包括連接到網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器42。網(wǎng)絡(luò)處理器42例如可以是一個(gè)IQ2000網(wǎng)絡(luò)處理器，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到此示例是作為一個(gè)例示而非一種限制，其中執(zhí)行在此所述功能的任何類似設(shè)備都可以同樣地來(lái)代替。另外，第二處理器可以共同位于NPM結(jié)構(gòu)內(nèi)而沒(méi)有偏離本方法和系統(tǒng)的范圍。在所說(shuō)明的IQ2000網(wǎng)絡(luò)處理器42的情況下，網(wǎng)絡(luò)接口系統(tǒng)40可以使用一個(gè)FOCUS總線連接到網(wǎng)絡(luò)處理器42的端口A和B，其中，這些端口在下文中將被稱為FOCUS端口A和B，并且在其中標(biāo)記為C和D的兩個(gè)剩余的FOCUS端口在網(wǎng)絡(luò)處理器42上可用。
網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40可以是NPM結(jié)構(gòu)的一個(gè)可改變組件，其中，不同的選項(xiàng)可以是各種印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)或可插入的任選板，然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的這些方法只是說(shuō)明性的而在此的方法和系統(tǒng)不限制為這些技術(shù)。
例如，圖6A到6F提供圖5的NPM14的許多說(shuō)明性的網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40選項(xiàng)。參見(jiàn)圖6A，到圖5的網(wǎng)絡(luò)處理器42的兩個(gè)千兆位以太網(wǎng)接口50、52通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理器42的兩個(gè)嵌入的千兆位以太網(wǎng)媒質(zhì)訪問(wèn)控制設(shè)備(MAC)來(lái)被支持。在圖6A的網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的實(shí)施例中，千兆位以太網(wǎng)操作所需要的唯一外部設(shè)備包括千兆位以太網(wǎng)物理層設(shè)備(PHY)54a、54b和光接口56a、56b。在說(shuō)明實(shí)施例中，第一光接口56a可以耦合到用戶的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而第二光接口56b可以耦合到互聯(lián)網(wǎng)核心。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖6B，有一個(gè)對(duì)于圖5的NPM14的說(shuō)明結(jié)構(gòu)，其中，F(xiàn)OCUS端口A和B通過(guò)一個(gè)外部八10/100 MAC60a、60b可以支持直到八個(gè)10/100以太網(wǎng)端口。在圖6B中，兩個(gè)外部八端口10/100 MAC60a、60b耦合到FOCUS端口以及耦合到兩個(gè)外部八端口10/100PHY設(shè)備62a、62b。PHY設(shè)備分別耦合到八RJ-45連接64a、64b。在圖6B的結(jié)構(gòu)中，一組八RJ-45端口64a可以專用于用戶的網(wǎng)絡(luò)，而剩余的八RJ-45端口64b可以耦合到互聯(lián)網(wǎng)核心。在一個(gè)實(shí)施例中，圖6B的結(jié)構(gòu)可以允許軟件或固件來(lái)配置該端口作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，如此以致在用戶的端口上接收的數(shù)據(jù)能夠在一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)端口上被返回。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖6C，有圖5說(shuō)明的NPM14的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的結(jié)構(gòu)，其中，與連接到A和B FOCUS端口的一個(gè)分段和重裝配設(shè)備(SAR)70a、70b一起協(xié)作，交換機(jī)12可以接收ATM信元。在圖6C的結(jié)構(gòu)中，其中0C-3c ATM操作被說(shuō)明，四個(gè)光接口72a提供用戶接口，而四個(gè)光接口72b提供互聯(lián)網(wǎng)核心接口。分別的用戶和互聯(lián)網(wǎng)光接口72a、72b耦合到一個(gè)四端口成幀器76a、76b，其提供輸入給傳輸SAR 70a(TX，″到”交換機(jī)12)，或者接收來(lái)自接收機(jī)SAR 70b(RX，″來(lái)自”交換機(jī)12)的輸出。在所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中，SAR 70a、70b利用一個(gè)32比特SRAM 77和一個(gè)64比特SDRAM 78，雖然這樣一個(gè)實(shí)施例只是用于例示。在圖6C說(shuō)明的系統(tǒng)中，SAR UTOPIA端口通過(guò)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)79與FOCUS A和B端口接口。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到正如利用在此提供的其他圖表一樣，圖6C的網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)只提供用于說(shuō)明而不意欲限制本方法和系統(tǒng)的范圍；因此，組件另外可以被替換以便執(zhí)行同一功能，在其中例如能夠發(fā)送和接收的單個(gè)SAR可以替代圖6C說(shuō)明中描述的兩個(gè)SAR70a、70b。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖6D，這里有圖4說(shuō)明的NPM14的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的結(jié)構(gòu)，其中0C-12c ATM操作可以被使能。在說(shuō)明的系統(tǒng)中，一個(gè)0C-12c光接口80a可以耦合到用戶，而第二0C-12c光接口80b可以耦合到互聯(lián)網(wǎng)核心。與圖6C相反，圖5D僅僅說(shuō)明了一個(gè)兩端口成幀器82，它其后接口到TX和RX SAR 84a、84b、FPGA86以及網(wǎng)絡(luò)處理器42的相應(yīng)FOCUS端口。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖6E，這里有圖5的網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的一個(gè)0C-3C分組在SONET上(POS)的結(jié)構(gòu)。在圖6E說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中，四個(gè)光接口90a可以接口到用戶，而四個(gè)光接口90b可以專用于互聯(lián)網(wǎng)核心。光接口90a、90b分別耦合到一個(gè)四端口成幀器92a、92b，其通過(guò)一個(gè)FPGA94接口到A和BFOCUS端口。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到因?yàn)镻PP(點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)封裝的分組被插入到SONET有效載荷包封(SPE)中，所以所有POS鏈路被級(jí)連，并且圖6E中利用的FPGA94因此可能類似于圖6D的FPGA86。
參見(jiàn)圖6F，這里有用于兩端口0C-12c POS應(yīng)用的圖5的網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)40的一個(gè)結(jié)構(gòu)。在說(shuō)明的系統(tǒng)中，一個(gè)光接口100a可以耦合到用戶，并且另外一個(gè)光接口100b可以耦合到互聯(lián)網(wǎng)核心。圖6F的光接口100a、100b耦合到一個(gè)兩端口成幀器102，其接口到一個(gè)FPGA104用于連接到A和B FOCUS端口。
返回到圖5，說(shuō)明的網(wǎng)絡(luò)處理器42也連接于一個(gè)CPU子系統(tǒng)110，該CPU子系統(tǒng)110包括諸如QED RM700A 400MHz MIPS處理器之類的一個(gè)MIPS處理器112，諸如Galileo GT64120A系統(tǒng)控制器/PC橋之類的一個(gè)系統(tǒng)控制器/PCI橋114、本地SDRAM116以及一個(gè)可編程的邏輯設(shè)備(PLD)118。在說(shuō)明實(shí)施例中，PLD118使得該板特定的控制寄存器和各種設(shè)備是可訪問(wèn)的。正如所說(shuō)明的，PLD118被連接到具有本地SDRAM116的GT64120A 114上的一個(gè)本地高速總線，并且充當(dāng)本地高速總線120和較低速度外圍總線122之間的一個(gè)緩沖器，該較低速度外圍總線122具有自舉PROM閃存124和非易失性的RAM(NVRAM)126用于設(shè)定和參數(shù)的半永久存儲(chǔ)器，并且用于提供時(shí)刻和日期的一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘。連接到PCI橋接的圖5的PCI總線127還包括兩個(gè)快速以太網(wǎng)MAC 128a、128b，比如包括集成的PHY的Intel GD82559ER 100Mbit MAC，以便通過(guò)一個(gè)主和次100Base-T以太網(wǎng)通道在NPM14和CPM24之間提供冗余連接。所說(shuō)明的MAC128a、128b位于PCI總線上并且在PCI內(nèi)部緩沖器和所定義的緩沖器之間執(zhí)行本地MIPS存儲(chǔ)器112內(nèi)的描述符的直接存儲(chǔ)器存取(DMA)傳送。MAC128a、128b能夠支持一個(gè)無(wú)限制的突發(fā)尺寸并且能夠被PCI橋性能限制。在一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)控制平面應(yīng)用程序中可以利用流控制以便避免不必要的分組丟失。所說(shuō)明的GT64120A114允許CPU112和另外一個(gè)本地總線主控來(lái)訪問(wèn)PCI存儲(chǔ)器和/或設(shè)備總線。
圖5的NPM14還包括一個(gè)交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)130，其在NPM14和交換機(jī)12內(nèi)的另外一個(gè)模塊之間提供高速、無(wú)阻塞的數(shù)據(jù)連接。該連接包括對(duì)另一冗余或互補(bǔ)NPM14的兩個(gè)鏈路以及對(duì)每個(gè)CPM24的一個(gè)鏈路。該結(jié)構(gòu)的所說(shuō)明的NPM14部分包括兩個(gè)Focus連接設(shè)備132a、132b，其中，一個(gè)Focus連接設(shè)備132a使用一個(gè)FOCUS總線而被連接到IQ2000 42端口C，而另外一個(gè)Focus連接設(shè)備132b被連接到端口D。
在說(shuō)明的系統(tǒng)中，F(xiàn)ocus連接設(shè)備132a、132b上的十六比特FOCUS總線上的端口，除了本地端口八個(gè)之外，都被附接到一個(gè)Cypress QuadHotlink千兆比特收發(fā)機(jī)134，該收發(fā)機(jī)134是一個(gè)串行到解串行(SerDes)設(shè)備136，其具有雙冗余I/O能力并且被配置用于雙信道結(jié)合模式。雙信道結(jié)合模式以一個(gè)十六比特信道的形式把兩個(gè)信道耦合在一起，其中，這里可能每一設(shè)備有兩個(gè)這樣的十六比特信道?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖7，該雙冗余串行I/O能力，與底板上的交叉協(xié)作，允許任何時(shí)隙被連接到任何其它時(shí)隙，如此以致當(dāng)僅僅一個(gè)NPM14存在時(shí)不需要一個(gè)分組或者一個(gè)數(shù)據(jù)路由向量修改。圖5的Serdes設(shè)備136把來(lái)自底板的進(jìn)入串行數(shù)據(jù)流變換成并行數(shù)據(jù)，用于轉(zhuǎn)發(fā)到Focus連接設(shè)備132a、132b。同樣地，Serdes 136在把數(shù)據(jù)放置在底板上之前，把來(lái)自Focus連接設(shè)備132a、132b的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。
例如，利用圖4說(shuō)明的系統(tǒng)，一個(gè)Focus連接設(shè)備132a、132b被連接到IQ2000 FOCUS C和D端口，并且在其中Focus連接設(shè)備132a、132b每一個(gè)都保持八個(gè)端口，在說(shuō)明的系統(tǒng)中，其中這里有十四個(gè)槽的機(jī)框并且這里有用于FPM22a-22n的十個(gè)槽、用于NPM14a、14b的兩個(gè)槽以及用于CPM24a、24b的兩個(gè)槽，該Focus連接設(shè)備端口可以被配置為如表1和2所示表1連接到IQ2000 FOCUS端口C的Focus連接設(shè)備(132a)


表2連接到IQ2000 FOCUS端口D的Focus連接設(shè)備(132b)

正如表1和2指出的，利用圖4的NPM14，在圖1和3中說(shuō)明的冗余系統(tǒng)中，雙NPM14a、14b可以訪問(wèn)所有的FPM22a-22n和每個(gè)CPM24a、24b，反之亦然。
圖5的NPM14的第四個(gè)主要子系統(tǒng)是一個(gè)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)140。圖5的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)是用于分組緩沖存儲(chǔ)以及流查找表空間的單個(gè)RAM總線信道。在說(shuō)明性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器子系統(tǒng)140包括一個(gè)搜索處理器142以及一些內(nèi)容可尋址的存儲(chǔ)器144，雖然本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此的本方法和系統(tǒng)不限制為存儲(chǔ)器子系統(tǒng)140或它的組件。
返回到圖5，被NPM14接收的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送給IQ2000 42，IQ2000 42可以包括用于識(shí)別分組或數(shù)據(jù)流的指令。例如，CPU或處理器指令可以實(shí)現(xiàn)或利用一個(gè)散列表來(lái)識(shí)別對(duì)于一個(gè)識(shí)別的分組或流的服務(wù)或處理，在其中，該分組或流可隨后例如根據(jù)服務(wù)或處理被轉(zhuǎn)送給一個(gè)FPM22?？蛇x擇地，未被識(shí)別的分組可以被轉(zhuǎn)送給MIPS112，該MIPS112可以包括用于識(shí)別該分組或流以及相關(guān)的處理或服務(wù)的指令。在一個(gè)實(shí)施例中，不能被MIPS112識(shí)別的分組可以被MIPS112轉(zhuǎn)發(fā)給CPM24，CPM24還可以包括用于識(shí)別分組或流的指令。來(lái)自CPM24或MIPS112的標(biāo)識(shí)信息可以被返回給IQ2000 42并且該散列表可以相應(yīng)地利用該標(biāo)識(shí)信息而被更新。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖8，是在圖1-3中說(shuō)明的系統(tǒng)的FPM22的基本示意框圖。在圖8的實(shí)施例中，F(xiàn)PM22是以Intel的440BX AGPset為基礎(chǔ)的，大多數(shù)的FPM功能性類似于一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。說(shuō)明的FPM22因此可以被視為具有四個(gè)主要部分，其包括一個(gè)處理器或CPU120、一個(gè)440BXAGPset122、一個(gè)FOCUS接口以及外圍設(shè)備。在圖2和4的說(shuō)明系統(tǒng)中，F(xiàn)PM22被同樣地設(shè)計(jì)，雖然本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)可以包括不同的FPM設(shè)計(jì)。
參見(jiàn)圖8，說(shuō)明的FPM22實(shí)施例支持具有一個(gè)100兆赫處理器系統(tǒng)總線(PSB)的單個(gè)插座370 Intel Pentium III CPU150，雖然這樣的處理器只是用于例示而非限制，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)不被CPU選擇或處理器組件所限制。同樣地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到多個(gè)處理器150可以被合并在FPM結(jié)構(gòu)內(nèi)而沒(méi)有偏離本方法和系統(tǒng)的范圍。典型的FPM22還包括一個(gè)440BX圖形加速端口(AGPset)152，其提供對(duì)于CPU150的主機(jī)/處理器支持。
在所說(shuō)明的系統(tǒng)中移進(jìn)和移出FPM22的數(shù)據(jù)分組使用一個(gè)稱為FOCUS總線的16比特寬的100兆赫總線，并且在說(shuō)明實(shí)施例中，一個(gè)全雙工FOCUS總線從每個(gè)NPM14附接到每個(gè)FPM22，其中，在雙冗余NPM14a、14b的說(shuō)明實(shí)施例中，每個(gè)FPM22與兩個(gè)NPM14a、14b通信。正如先前所指出的，該FOCUS總線信號(hào)在它被放置在底板上之前在NPM14a、14b上被串行化，以便改善信號(hào)完整性并且減少軌跡(trace)數(shù)。正如所說(shuō)明的，F(xiàn)PM22上的解串行器154a、154b把信號(hào)從底板轉(zhuǎn)換到一條總線并且該總線連接該解串行器154a、154b到一個(gè)Focus連接156，該Focus連接156通過(guò)一個(gè)FPGA158和輸入輸出處理器160來(lái)接口到440BXkGPset152。所說(shuō)明的PRC是一個(gè)八路FOCUS交換機(jī)，其允許FPM22把分組適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到正確的NPM14。
圖8的FPM22還維持了包括控制平面接口、大容量?jī)?chǔ)存裝置和串行接口在內(nèi)的外圍設(shè)備。在所說(shuō)明的FPM22中，控制平面提供一個(gè)專用路徑用于通過(guò)兩個(gè)快速以太網(wǎng)控制器130a、130b與FPM22通信，該兩個(gè)快速以太網(wǎng)控制器130a、130b把AGP152接口到該冗余的控制平面。正如在圖2和4中所指出的，它通常是通過(guò)控制平面與FPM22通信的CPM24a、24b。在說(shuō)明實(shí)施例中，快速以太網(wǎng)控制器130a、130b連接到控制平面上，其是在兩個(gè)CPM24處終止的交換的100兆比特/秒以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
所說(shuō)明的FPM22還可以支持不同類型的大容量?jī)?chǔ)存裝置，其例如可以包括一個(gè)M系統(tǒng)DiskOnChip(DOC，芯片上盤(pán))、一個(gè)2.5英寸盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、用于設(shè)定和參數(shù)的半永久存儲(chǔ)的NVRAM等等。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖9，這是如圖2和4的系統(tǒng)中呈現(xiàn)的一個(gè)樣例CPM24的說(shuō)明。正如先前指出的，CPM24執(zhí)行一般的、交換機(jī)全部的功能并且通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)接口被連接到其它交換組件，在說(shuō)明實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)接口是與用于FPM22的圖7的數(shù)據(jù)接口相同的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到FPM22和CPM24模塊的公用數(shù)據(jù)接口只是為了方便而不限制本方法和系統(tǒng)的范圍。
正如早先討論的，在說(shuō)明實(shí)施例中，控制平面在一個(gè)CPM24處終止，其中，所說(shuō)明的控制平面是雙冗余的、專用的、交換的100兆比特以太網(wǎng)。交換單元被安裝在CPM24上，并因此在其它模塊和一個(gè)CPM24之間的所有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接都通過(guò)該底板連接器被維持。
另外，CPM24控制交換機(jī)12自舉過(guò)程且在交換機(jī)12是可操作時(shí)管理從交換機(jī)12去除模塊和將模塊插入交換機(jī)12。
在圖9說(shuō)明的CPM24中，主CPU170是一個(gè)奔騰III處理器，盡管在此的方法和系統(tǒng)不被如此限制，能夠用執(zhí)行在此描述的功能的任何處理器或CPU或設(shè)備來(lái)進(jìn)行代替，而不偏離本方法系統(tǒng)的范圍，其中，多個(gè)處理器或CPU可以另外被利用。在所說(shuō)明的CPM24中，一個(gè)440BX圖形加速端口(AGPset)172提供CPU170的主機(jī)/處理器支持。圖9的AGP172支持一個(gè)PCI接口來(lái)連接到各種硬件設(shè)備。
三個(gè)快速以太網(wǎng)控制器174a、174b、174c也位于440BX172的PCI總線上。這三個(gè)快速以太網(wǎng)控制器174a之一提供與另外一個(gè)CPM24上的快速以太網(wǎng)的外部通信以及多路復(fù)用。其它兩個(gè)快速以太網(wǎng)控制器174b、174c提供到NPM14和FPM22的專用通信路徑。在圖9說(shuō)明的系統(tǒng)中，快速以太網(wǎng)控制器是一個(gè)Intel 82559ER，把MAC和PHY合并到單個(gè)組件中的完全集成的10BASE-T/100BASE-TX LAN解決方案，雖然這樣的實(shí)施例只提供作為一個(gè)說(shuō)明。在所說(shuō)明的系統(tǒng)中，快速以太網(wǎng)控制器174b、174c接口到一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)176，其提供十四個(gè)專用通信路徑到控制平面，用于多達(dá)十個(gè)FPM22和兩個(gè)NPM14。
數(shù)據(jù)分組利用一個(gè)十六比特寬的100MHz FOCUS總線來(lái)移進(jìn)和移出所說(shuō)明的CPM24。在說(shuō)明的系統(tǒng)中，有把每個(gè)CPM24耦合到每個(gè)NPM14上的一個(gè)全雙工FOCUS總線，其中，對(duì)于具有雙冗余NPM14a、14b的圖2和4所說(shuō)明的系統(tǒng)，每個(gè)CPM24耦合到兩個(gè)NPM14a、14b。Serdes設(shè)備178a、178b把來(lái)自底板的進(jìn)入的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)用于轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)Focus連接設(shè)備180。同樣地，Serdes178a、178b在把數(shù)據(jù)放置在底板上之前把來(lái)自Focus連接180的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。所說(shuō)明的Focus連接180是被CPM24使用來(lái)把分組引導(dǎo)到正確的NPM14的一個(gè)交換機(jī)。在圖9的系統(tǒng)中，分組通過(guò)一個(gè)FPGA184和輸入輸出處理器186而被移進(jìn)和移出CPU存儲(chǔ)器182，該FPGA184和輸入輸出處理器186把Focus連接180接口到AGP172。
再一次參見(jiàn)圖2和4的系統(tǒng)，CPM24協(xié)調(diào)交換機(jī)的不同組件，包括NPM和FPM，并且同樣地支持對(duì)一個(gè)本地儲(chǔ)存裝置30的訪問(wèn)，本地儲(chǔ)存裝置30還可以被稱為一個(gè)本地存儲(chǔ)器裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，本地儲(chǔ)存裝置30能夠存儲(chǔ)圖像、配置文件和數(shù)據(jù)庫(kù)用于在FPM22上執(zhí)行應(yīng)用程序。例如，本地設(shè)備30可以儲(chǔ)存用戶簡(jiǎn)檔，該用戶簡(jiǎn)檔可以被檢索以便被NPM14或FPM22使用。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)特定應(yīng)用程序或用戶的一個(gè)配置文件可以被檢索并被復(fù)制到多個(gè)FPM22，例如從而在期望多個(gè)相同配置的FPM22的場(chǎng)景中提供增加的效率。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)PM22可以對(duì)于一個(gè)用戶而被分組。本地儲(chǔ)存裝置30可以是可刪除或駐留在CPM24上的任何熟知的存儲(chǔ)器組件，包括但是不局限于軟盤(pán)、壓縮光盤(pán)(CD)、數(shù)字視頻設(shè)備(DVD)、等等。在說(shuō)明的系統(tǒng)中，對(duì)于每個(gè)CPM24，有至少一個(gè)本地儲(chǔ)存裝置。同樣地，在說(shuō)明的系統(tǒng)中，本地儲(chǔ)存裝置30能夠被分成一些區(qū)分以便容納并保護(hù)某些處理器的需要，包括在各個(gè)FPM22上的處理器。在一個(gè)實(shí)施例中，本地儲(chǔ)存裝置30可以包括允許動(dòng)態(tài)軟件升級(jí)的兩個(gè)完全相同的盤(pán)分區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)盤(pán)分區(qū)可以包括相同的分區(qū)組，該分區(qū)組可以包括交換分區(qū)、被全部處理器使用的共同分區(qū)以及用于不同模塊處理器(即，NPM、FPM、CPM)的特定分區(qū)。
所說(shuō)明的CPM24還可以訪問(wèn)一個(gè)遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置32，其中，此類遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)等等，其可能未被有效地儲(chǔ)存在本地存儲(chǔ)器裝置30中。遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置32可以是存儲(chǔ)器組件的任何編輯(compilation)，其可以依靠應(yīng)用程序而被在物理上或邏輯上分區(qū)，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此的方法和系統(tǒng)不被利用來(lái)創(chuàng)建該遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置32的實(shí)際存儲(chǔ)器組件所限制。
圖2的CPM24也耦合到至少一個(gè)管理服務(wù)器(MS)模塊28。在說(shuō)明實(shí)施例中，該連接是一個(gè)100Base-T以太網(wǎng)連接。在圖2的系統(tǒng)中，MS28可以接收并集合來(lái)自交換模塊14、22、24中的健康和狀態(tài)信息，其中，該健康和狀態(tài)信息可以通過(guò)CPM24被提供給MS28。在NPM14、FPM22和CPM24被冗余提供的這樣一個(gè)實(shí)施例中，例如，MS28可以激活一個(gè)特定設(shè)備12模塊或使一個(gè)特定設(shè)備12模塊不活動(dòng)。在說(shuō)明實(shí)施例中，MS28通過(guò)CPM24與設(shè)備12模塊通信。在一個(gè)實(shí)施例中，MS28可以是一個(gè)PC、Sun工作站或其他類似操作的微處理器控制設(shè)備，其可以配備有微處理器可執(zhí)行指令用于監(jiān)視和控制該設(shè)備12模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，MS28可以包括一個(gè)可執(zhí)行的項(xiàng)，其提供一個(gè)圖形用戶接口(GUI)用于設(shè)備12的監(jiān)視和控制信息的顯示。在一個(gè)實(shí)施例中，MS28可以是離開(kāi)CPM24的一個(gè)分開(kāi)的設(shè)備，而在另一實(shí)施例中，例如通過(guò)利用CPM24上的一個(gè)分開(kāi)的處理器用于MS28功能性，則MS28的功能性可以被合并到CPM24中。
在一個(gè)實(shí)施例中，熟知的Linux操作系統(tǒng)可以被安裝在FPM22和CPM24處理器上，從而提供一個(gè)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，其允許例如位于FPM22上的應(yīng)用程序的安裝和修改。在說(shuō)明的系統(tǒng)中，可以利用MS28執(zhí)行在交換模塊上的應(yīng)用程序的管理和控制。在說(shuō)明實(shí)施例中，利用CPM24，則MS28管理可以被執(zhí)行。在說(shuō)明實(shí)施例中，諸如防火墻應(yīng)用程序等等之類的應(yīng)用程序因此可以利用MS28而被下載、刪除、修改、在FPM22之間傳送等等。
在一個(gè)實(shí)施例中，NPM14可以在MIPS處理器上執(zhí)行熟知的VxWorks操作系統(tǒng)以及在IQ2000處理器42上執(zhí)行一個(gè)可執(zhí)行的小操作系統(tǒng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)不局限于在各種交換模塊上的操作系統(tǒng)的選擇，而且允許一個(gè)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的任何操作系統(tǒng)可以代替，同時(shí)保持在本方法和系統(tǒng)的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖10，這里是圖2-4的說(shuō)明系統(tǒng)和方法的流調(diào)度處理200的說(shuō)明框圖。正如圖10所指出的，對(duì)于說(shuō)明的系統(tǒng)，F(xiàn)PM22可以提供資源信息202給CPM24。資源信息的描述或定義可以是依靠于系統(tǒng)配置或者由系統(tǒng)配置定義的，并且可以包括能夠根據(jù)一個(gè)預(yù)定義或已建立的流調(diào)度準(zhǔn)則在NPM14和FPM22之間的流分布方面起幫助的任何信息。例如，在期望流被導(dǎo)向FPM22以便使FPM22的利用最優(yōu)化的一個(gè)實(shí)施例中，資源信息可以包括諸如FPM CPU利用、FPM存儲(chǔ)器利用、FPM分組丟失、FPM隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用等等之類的固有的FPM數(shù)據(jù)，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到這些度量或資源信息被提供只用于例示而非限制，并且其他資源信息可以從FPM22中被提供給CPM24而沒(méi)有偏離本方法和系統(tǒng)的范圍。同樣地，任何上述說(shuō)明的資源信息不需要被提供在在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)的任何給定實(shí)施例中在說(shuō)明實(shí)施例中，F(xiàn)PM22可以被認(rèn)為屬于一個(gè)FPM組，在此，一個(gè)FPM組包括相等配置的FPM22，并且因此一個(gè)給定的FPM22被分配給單個(gè)組。在其他實(shí)施例中，例如，如果組包括能夠處理一個(gè)特定應(yīng)用程序的FPM，則一個(gè)給定的FPM22可以被指配給不同的組。在一個(gè)實(shí)施例中，其中，十個(gè)FPM22被給出并且可以被分別地標(biāo)記為數(shù)字一到十個(gè)，并且FPM一、四、五、八和九被相同地配置，而FPM二和三被相同地配置，并且FPM六、七和十被相同地配置，三個(gè)FPM組可以被相應(yīng)地定義。對(duì)于根據(jù)說(shuō)明實(shí)施例的一個(gè)系統(tǒng)和方法，響應(yīng)于來(lái)自CPM24的一個(gè)查詢請(qǐng)求，來(lái)自FPM組中的資源信息可以被提供給CPM202；或者，例如，資源信息可以以預(yù)定的時(shí)間間隔自動(dòng)地被提供給CPM24，在預(yù)定的時(shí)間間隔期間FPM22被配置來(lái)發(fā)送該資源信息給CPM24。在一個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自一個(gè)給定組中的FPM22可以在規(guī)定的時(shí)間把資源信息傳送到CPM24，在另一實(shí)施例中，從一個(gè)單個(gè)FPM22到CPM24的資源信息的傳送可以不是組關(guān)聯(lián)的或者相關(guān)的。在一個(gè)實(shí)施例中，從FPM22到CPM24的資源信息傳送對(duì)于所有的FPM22可以是同時(shí)的。
在說(shuō)明的系統(tǒng)中，例如，一個(gè)FPM22能夠以十分之一秒的間隔發(fā)送資源信息給CPM24，雖然本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到這樣的定時(shí)只是提供用于例示，并且在此的方法和系統(tǒng)不限制為在FPM22和CPM24之間的資源信息傳送的定時(shí)或調(diào)度。所說(shuō)明的系統(tǒng)CPM24可以負(fù)責(zé)根據(jù)FPM22然后根據(jù)FPM組204解析FPM22的資源信息。例如，對(duì)于先前在此提供的三個(gè)FPM組說(shuō)明，CPM24可以被配置來(lái)識(shí)別資源信息正在從中到達(dá)的FPM22，并且還要識(shí)別FPM22所屬的組。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到存在用于識(shí)別數(shù)據(jù)消息或傳送源的不同的方法，例如包括在消息報(bào)頭中識(shí)別的包含、CRC等等，并且在此的方法和系統(tǒng)不限制為資源信息可以與FPM22相關(guān)的技術(shù)或方法。
所說(shuō)明的CPM24可以根據(jù)FPM組來(lái)安排來(lái)自FPM22中的信息，并且利用這樣的信息來(lái)為FPM組204計(jì)算一個(gè)流調(diào)度向量。雖然FPM22能夠以給定的間隔提供資源信息給CPM24，但是CPM流調(diào)度計(jì)算可以不與此種信息接收一致。在一個(gè)實(shí)施例中，不論何時(shí)獲得FPM信息，CPM24都可以更新一個(gè)流調(diào)度向量；可是，在其它實(shí)施例中，在更新一個(gè)流調(diào)度向量之前，CPM24可以平均來(lái)自一個(gè)給定FPM22或FPM組中的多個(gè)更新。例如，CPM24能夠被配置來(lái)以規(guī)定的時(shí)間間隔或者以規(guī)定的FPM更新間隔等等為一個(gè)給定組計(jì)算一個(gè)新的流調(diào)度向量，在其中在此的方法和系統(tǒng)不被CPM流調(diào)度向量計(jì)算的定時(shí)所限制。
在一個(gè)實(shí)施例中，CPM流調(diào)度向量計(jì)算間隔可以是位于一個(gè)給定FPM組內(nèi)的一個(gè)應(yīng)用程序的功能。例如，如果CPM承認(rèn)一個(gè)FPM組結(jié)構(gòu)包括需要一個(gè)給定時(shí)間來(lái)完成的應(yīng)用程序，則流調(diào)度向量計(jì)算可以基于這樣的信息來(lái)被執(zhí)行。在FPM組流調(diào)度向量計(jì)算是應(yīng)用程序相關(guān)的一個(gè)系統(tǒng)中，不同F(xiàn)PM組的FPM流調(diào)度向量可以與其他FPM組無(wú)關(guān)地被計(jì)算。
在一個(gè)實(shí)施例中，流調(diào)度向量可以基于來(lái)自FPM中的歷史固有數(shù)據(jù)來(lái)被計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，使用一個(gè)過(guò)濾器，則此歷史信息可以被合并到流調(diào)度向量中。
一個(gè)給定FPM組的一個(gè)計(jì)算的流調(diào)度向量可以有不同長(zhǎng)度。例如，考慮具有可以被稱為五、六、七的三個(gè)FPM22的一個(gè)FPM組。在一個(gè)給定間隔期間，CPM24可以決定FPM五和七被完全加載，而FPM六卻不這樣。在此情況下，F(xiàn)PM組的向量例如可以是識(shí)別FPM六的一個(gè)值，并且此向量例如可以保持不變直到FPM五和七指示一個(gè)降低的負(fù)載為止。在此相同F(xiàn)PM組的另一實(shí)施例中，在其中百分之四十的流將被FPM五處理、百分之四十被FPM六處理、并且百分之二十被FPM七處理，流調(diào)度向量可以是能以向量表達(dá)式排列的五個(gè)數(shù)值[FPM五；FPM六；FPM五；FPM六；FPM七]。
再一次參見(jiàn)圖10，在CPM24為一個(gè)給定FPM組計(jì)算一個(gè)流調(diào)度向量之后，CPM可以把流調(diào)度向量轉(zhuǎn)送206給NPM14。依賴于CPM結(jié)構(gòu)，被更新的流調(diào)度向量從CPM24到NPM14的轉(zhuǎn)送的速率可以不與CPM流調(diào)度向量計(jì)算一樣。在某些實(shí)施例中，流調(diào)度向量從CPM24到NPM14的轉(zhuǎn)送可以被配置為固定的間隔，其可以根據(jù)FPM組而改變。在其它實(shí)施例中，對(duì)于所有FPM組的被更新的流調(diào)度向量可以同時(shí)被傳送給NPM14。在另一實(shí)施例中，一個(gè)新的流調(diào)度向量從CPM24到NPM14的轉(zhuǎn)送可以僅僅基于一個(gè)預(yù)定準(zhǔn)則而發(fā)生，例如，其可能需要在一個(gè)現(xiàn)有的流調(diào)度向量和新計(jì)算的流調(diào)度向量之間的一個(gè)規(guī)定差值。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此的方法和系統(tǒng)不被一個(gè)CPM24和NPM14之間的流調(diào)度向量傳送的頻率或調(diào)度所限制。
正如在此指出的，NPM14接口到用戶和/或網(wǎng)絡(luò)等等，并且可以接收流、識(shí)別被該流請(qǐng)求的應(yīng)用程序并且還識(shí)別哪些FPM22可以處理該流/請(qǐng)求。在使用圖10的流調(diào)度方法的系統(tǒng)中，一旦NPM14識(shí)別一個(gè)接收流正在請(qǐng)求哪一(些)應(yīng)用程序，則NPM14可以確定一個(gè)FPM組來(lái)處理該流。在一個(gè)實(shí)施例中，NPM14例如可以利用一個(gè)散列表來(lái)把對(duì)于應(yīng)用程序或服務(wù)的一個(gè)請(qǐng)求與一個(gè)特定FPM組和/或流調(diào)度向量聯(lián)系起來(lái)，盡管本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到有許多不同的技術(shù)用于把一個(gè)流或請(qǐng)求與一個(gè)處理器組關(guān)聯(lián)，且在此的方法和系統(tǒng)不限制為任何特定的技術(shù)。NPM還可以利用所識(shí)別的FPM組的流調(diào)度向量來(lái)確定在所識(shí)別的FPM組之內(nèi)的哪一FPM22將接收該流/請(qǐng)求用于處理。在所說(shuō)明的流調(diào)度向量可以被利用的系統(tǒng)和方法中，NPM14可以被配置為根據(jù)流調(diào)度向量?jī)?nèi)容而把流引導(dǎo)到FPM22，這是通過(guò)按照在各自流調(diào)度向量中列出的FPM順序、且當(dāng)達(dá)到向量末端時(shí)返回到向量的開(kāi)始，從而按順序地把流指配給FPM22而進(jìn)行的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到一個(gè)流調(diào)度向量可以包括對(duì)FPM的指針、FPM識(shí)別等等，并且該方法和系統(tǒng)不被一個(gè)特定FPM被向量識(shí)別的技術(shù)所限制。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到圖10的流程圖及相關(guān)討論只被提供用于說(shuō)明而非限制。例如，雖然流程圖討論從FPM22到CPM24的資源信息傳輸?shù)拿枋鲩_(kāi)始，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到此處理可以不是圖10處理中的最初步驟。在一個(gè)實(shí)施例中，初始的流調(diào)度向量可以被CPM24向NPM14提供，或者可選擇地，NPM14可以對(duì)于不同的FPM組被配置一個(gè)初始的流調(diào)度向量。在圖10中說(shuō)明的處理因此能以一個(gè)確定的或不確定的方式所指示的那樣被重復(fù)，而沒(méi)有對(duì)于處理的一個(gè)給定“開(kāi)始”或“結(jié)束”的特征。
公開(kāi)的方法和系統(tǒng)相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是公開(kāi)了具有多個(gè)處理器的單個(gè)結(jié)構(gòu)，其中，來(lái)自處理器的固有數(shù)據(jù)可以被利用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)精確的流調(diào)度向量，用于在多個(gè)處理器中分布流或數(shù)據(jù)請(qǐng)求。
因此在上面已經(jīng)描述的是一種用于在多個(gè)處理器之間分布流的方法和系統(tǒng)。這些流可以從諸如網(wǎng)絡(luò)之類的一個(gè)外部源中被一個(gè)前端處理器接收，該前端處理器識(shí)別流和相關(guān)的請(qǐng)求，并且識(shí)別至少一個(gè)內(nèi)部應(yīng)用程序處理器來(lái)處理該請(qǐng)求/流。前端處理器利用與所識(shí)別的應(yīng)用程序處理器相關(guān)的流調(diào)度向量，并且該流調(diào)度向量可以以來(lái)自應(yīng)用程序處理器中的固有數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，該應(yīng)用程序處理器可以包括CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失以及隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用。在某些實(shí)施例中，應(yīng)用程序處理器可以被理解為屬于一個(gè)組，其中，在一個(gè)組內(nèi)的應(yīng)用程序處理器可以被相同地配置。一個(gè)流調(diào)度向量可以對(duì)于不同的應(yīng)用程序處理器組而被計(jì)算。在某些實(shí)施例中，一個(gè)控制處理器可收集固有的應(yīng)用程序處理器數(shù)據(jù)、計(jì)算流調(diào)度向量并且把該流調(diào)度向量轉(zhuǎn)送給前端處理器。
雖然所公開(kāi)的方法和系統(tǒng)相對(duì)于它的特定實(shí)施例已經(jīng)被描述，但是它并不被如此地限制。顯然地，根據(jù)上面的教導(dǎo)，本方法和系統(tǒng)的許多修改和變化可能變得顯而易見(jiàn)。例如，雖然所說(shuō)明的系統(tǒng)把模塊分成不同的組件，但是在適當(dāng)之處，組件的功能性可以被合并成為單個(gè)模塊而不會(huì)影響該方法和系統(tǒng)。雖然在此公開(kāi)的方法和系統(tǒng)把資源信息從FPM到CPM傳輸以便進(jìn)行流調(diào)度向量的計(jì)算，用于進(jìn)一步轉(zhuǎn)送給NPM，但是資源信息可以被傳送給NPM用于在NPM處計(jì)算流調(diào)度向量。同樣地，其他處理器可以被利用來(lái)處理固有的資源信息并且計(jì)算流調(diào)度向量。雖然在此處的公開(kāi)是指一種“流調(diào)度向量”，但是這樣的語(yǔ)言可以被理解為表示任何類型的調(diào)度的任何形式，并且調(diào)度不需要是向量、隊(duì)列、陣列等等的形式，因?yàn)榭梢岳谜{(diào)度的其他形式或者用其他方式傳送順序信息而沒(méi)有偏離本方法和系統(tǒng)的范圍。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本方法和系統(tǒng)的原理和范圍內(nèi)對(duì)在此描述并說(shuō)明來(lái)解釋本方法和系統(tǒng)性質(zhì)的細(xì)節(jié)、材料、步驟和各個(gè)部分配置進(jìn)行許多附加的改變。因此，應(yīng)該理解本方法和系統(tǒng)不被限制為在此公開(kāi)的實(shí)施例，而是可以以不同于明確描述的其他方式被實(shí)踐，并且要從下列權(quán)利要求中被理解，下列權(quán)利要求被解釋為如法律所允許的那樣寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在處理器間調(diào)度數(shù)據(jù)流的方法，包括接收一個(gè)處理請(qǐng)求；識(shí)別一個(gè)處理器組來(lái)處理該請(qǐng)求，該處理器組包括至少一個(gè)處理器；協(xié)商與所識(shí)別的處理器組相關(guān)的一個(gè)流調(diào)度，并且基于該相關(guān)的流調(diào)度來(lái)把該請(qǐng)求轉(zhuǎn)送到所識(shí)別的處理器組中的至少一個(gè)處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收一個(gè)處理請(qǐng)求包括接收來(lái)自一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)數(shù)據(jù)流。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，協(xié)商一個(gè)流調(diào)度還包括協(xié)商一個(gè)流調(diào)度向量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，轉(zhuǎn)送該請(qǐng)求包括在該協(xié)商的流調(diào)度中基于處理器間的順序移動(dòng)而轉(zhuǎn)送該請(qǐng)求。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，在處理器間順序移動(dòng)包括在到達(dá)所述協(xié)商流調(diào)度結(jié)尾之后返回到所述協(xié)商的流調(diào)度的開(kāi)始。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于來(lái)自所識(shí)別的處理器組中的固有數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于固有數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度包括基于所識(shí)別的處理器組中處理器的CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失和隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中計(jì)算一個(gè)流調(diào)度還包括接收來(lái)自所識(shí)別的處理器組中的處理器的固有數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，接收來(lái)自處理器中的數(shù)據(jù)還包括以規(guī)定的時(shí)間間隔接收數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中計(jì)算一個(gè)流調(diào)度還包括過(guò)濾該固有數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供處理器組，該處理器組具有至少一個(gè)處理器并且在處理器組中的處理器包括至少一個(gè)相似的應(yīng)用程序。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供處理器組，該處理器組具有至少一個(gè)處理器并且在處理器組中的處理器被相同地配置。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括計(jì)算處理器組的一個(gè)流調(diào)度。
14.如權(quán)利要求1所述方法，還包括提供處理器組，其中，不同的處理器組中的處理器包括至少一個(gè)不同的應(yīng)用程序。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，協(xié)商一個(gè)流調(diào)度還包括提供一個(gè)初始流調(diào)度。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，識(shí)別一個(gè)處理器組包括識(shí)別與該請(qǐng)求相關(guān)的一個(gè)應(yīng)用程序。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，識(shí)別一個(gè)處理器組包括協(xié)商一個(gè)散列表。
18.一種處理網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流的設(shè)備，包括具有至少一個(gè)處理器的至少一個(gè)流處理器模塊；至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器、用來(lái)接收來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)接口、和指令，以便使該至少一個(gè)處理器來(lái)把數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到能夠處理該數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)流處理器模塊；和至少一個(gè)控制處理器模塊，該至少一個(gè)控制處理器模塊與至少一個(gè)流處理器模塊通信，并且具有至少一個(gè)處理器和指令用于使該至少一個(gè)處理器接收來(lái)自該至少一個(gè)流處理器模塊中的固有數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)流處理器模塊包括至少一個(gè)存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)至少一個(gè)應(yīng)用程序。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)控制處理器模塊與所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊通信。
21.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)控制處理器模塊包括用于使所述至少一個(gè)處理器來(lái)為該至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組計(jì)算一個(gè)流調(diào)度的指令。
22.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述固有數(shù)據(jù)包括CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失和隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用中的至少一個(gè)。
23.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述控制處理器模塊還包括至少一個(gè)過(guò)濾模塊。
24.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述網(wǎng)絡(luò)處理器模塊還包括用于把流引導(dǎo)到所述流處理器模塊的至少一個(gè)流調(diào)度。
25.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述網(wǎng)絡(luò)處理器模塊還包括至少一個(gè)初始流調(diào)度。
26.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述網(wǎng)絡(luò)處理器模塊還包括一個(gè)把所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求與一個(gè)流調(diào)度關(guān)聯(lián)的散列表。
27.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，所述流調(diào)度還包括流處理器模塊的一個(gè)列表。
28.一種用于在網(wǎng)絡(luò)上調(diào)度數(shù)據(jù)流的設(shè)備，包括一個(gè)前端處理器，用于接收來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流；至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組，用來(lái)處理所述流，至少一個(gè)流調(diào)度與所述至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組相關(guān)；和，指令，用來(lái)使所述前端處理器識(shí)別至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組來(lái)處理所述流、選擇所識(shí)別的處理器組內(nèi)的至少一個(gè)處理器、并且把所述流轉(zhuǎn)送給選定的處理器。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，該至少一個(gè)流調(diào)度包括至少一個(gè)流向量。
30.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，還包括接收來(lái)自所述至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組中的數(shù)據(jù)的至少一個(gè)控制處理器。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中，所述控制處理器包括至少一個(gè)過(guò)濾器。
32.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組包括至少一個(gè)處理器。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理器包括存儲(chǔ)應(yīng)用程序的至少一個(gè)存儲(chǔ)器。
34.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，所述前端處理器包括一個(gè)散列表，用于把一個(gè)數(shù)據(jù)流與至少一個(gè)應(yīng)用程序處理器組關(guān)聯(lián)。
35.一種用于在至少兩個(gè)處理器間調(diào)度數(shù)據(jù)流的方法，包括基于來(lái)自所述至少兩個(gè)處理器的歷史性能數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，基于歷史性能數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度包括為所識(shí)別的處理器組中處理器的CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失和隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用中的至少一個(gè)提供歷史數(shù)據(jù)。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，基于歷史性能數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算一個(gè)流調(diào)度包括為所識(shí)別的處理器組中處理器的CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失和隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用中的至少一個(gè)提供目前存在的數(shù)據(jù)。
38.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括至少一個(gè)流處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器和用于存儲(chǔ)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的應(yīng)用程序的至少一個(gè)存儲(chǔ)器；至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器、接收來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)并且發(fā)送數(shù)據(jù)給所述網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接口，以及指令，用來(lái)使所述至少一個(gè)處理器識(shí)別用于由流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序處理的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以及把所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)請(qǐng)求處理該數(shù)據(jù)的一個(gè)流處理器模塊；和至少一個(gè)控制處理器模塊，其與所述流處理器模塊和網(wǎng)絡(luò)處理器模塊通信，并且具有至少一個(gè)處理器和用于使所述至少一個(gè)處理器管理所述流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序的指令。
39.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，用于使所述至少一個(gè)處理器來(lái)管理該流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序的所述控制處理器模塊指令還包括使所述控制處理器模塊來(lái)執(zhí)行以下之一的指令下載應(yīng)用程序到所述流處理器模塊存儲(chǔ)器，和從所述流處理器模塊存儲(chǔ)器中刪除應(yīng)用程序。
40.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括與該控制處理器模塊通信并且具有至少一個(gè)處理器的一個(gè)管理服務(wù)器模塊。
41.如權(quán)利要求40所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述管理服務(wù)器模塊還包括使該至少一個(gè)管理服務(wù)器處理器讓該控制處理器模塊執(zhí)行以下之一的指令從所述管理服務(wù)器模塊中下載應(yīng)用程序到所述流處理器模塊存儲(chǔ)器，和從所述流處理器模塊存儲(chǔ)器中刪除應(yīng)用程序。
42.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述控制處理器模塊的一個(gè)本地存儲(chǔ)器裝置。
43.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述控制處理器模塊的一個(gè)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置。
44.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述控制處理器模塊還包括指令來(lái)使所述至少一個(gè)控制處理器模塊處理器來(lái)在一個(gè)管理服務(wù)器模塊和所述流處理器模塊之間轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)。
45.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述至少一個(gè)流處理器模塊的至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置。
46.如權(quán)利要求38所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊的至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置。
47.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括至少一個(gè)流處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器，和用于存儲(chǔ)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的應(yīng)用程序的至少一個(gè)存儲(chǔ)器；和第一網(wǎng)絡(luò)處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器、接收來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)并且發(fā)送數(shù)據(jù)給所述網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接口，和指令，用來(lái)使所述至少一個(gè)處理器識(shí)別用于由所述流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序處理的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并且把所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)請(qǐng)求而處理該數(shù)據(jù)的一個(gè)流處理器模塊；和第一控制處理器模塊，其與所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器模塊和流處理器模塊通信并且具有至少一個(gè)處理器，和用于使所述至少一個(gè)處理器管理該流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序的指令。
48.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括一個(gè)管理服務(wù)器模塊，所述管理服務(wù)器模塊與所述控制處理器模塊通信并且具有至少一個(gè)處理器，所述至少一個(gè)處理器具有指令來(lái)管理在所述流處理器模塊上的應(yīng)用程序。
49.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括一個(gè)第一控制平面，用來(lái)耦合所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器模塊、所述流處理器模塊和所述第一控制處理器模塊。
50.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括一個(gè)分離的第二控制平面，用來(lái)耦合所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器模塊、所述流處理器模塊和所述第一控制處理器模塊。
51.如權(quán)利要求50所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括一個(gè)不同的第二網(wǎng)絡(luò)處理器模塊，其耦合到所述第一控制平面和所述第二控制平面，并且具有至少一個(gè)處理器、用來(lái)從該網(wǎng)絡(luò)中接收數(shù)據(jù)并且發(fā)送數(shù)據(jù)給該網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接口，以及指令，使該處理器識(shí)別用于由所述流處理器模塊存儲(chǔ)器中的應(yīng)用程序處理的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并且把所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給能夠根據(jù)所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求來(lái)處理所述數(shù)據(jù)的一個(gè)流處理器模塊；一個(gè)不同的第二控制處理器模塊，其耦合到所述第一控制平面、所述不同的第二控制平面和所述管理服務(wù)器模塊上，并且具有至少一個(gè)處理器。
52.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述第一控制處理器模塊的一個(gè)本地存儲(chǔ)器裝置。
53.如權(quán)利要求51所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述第一控制處理器模塊和所述第二控制處理器模塊的一個(gè)本地存儲(chǔ)器裝置。
54.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述第一控制處理器模塊的一個(gè)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置。
55.如權(quán)利要求54所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括把所述遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置耦合到所述第一控制處理器模塊的一個(gè)高速數(shù)據(jù)鏈路。
56.如權(quán)利要求47所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括耦合到所述第一控制處理器模塊和所述第二控制處理器模塊的一個(gè)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置。
57.如權(quán)利要求56所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括把所述遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器裝置耦合到所述第一控制處理器模塊和所述第二控制處理器模塊的一個(gè)高速數(shù)據(jù)鏈路。
58.如權(quán)利要求48所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括把所述管理服務(wù)器模決耦合到所述第一控制處理器模塊的一個(gè)高速數(shù)據(jù)鏈路。
59.如權(quán)利要求51所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括一個(gè)管理服務(wù)器模塊，所述管理服務(wù)器模塊與所述控制處理器模塊通信并且具有一個(gè)處理器，所述處理器具有指令來(lái)管理所述流處理器模塊上的應(yīng)用程序；和把所述管理服務(wù)器模塊耦合到所述第一控制處理器模塊和所述第二控制處理器模塊的一個(gè)高速數(shù)據(jù)鏈路。
60.如權(quán)利要求48所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述管理服務(wù)器模塊還包括一個(gè)處理器和用于使所述處理器發(fā)送和接收來(lái)自該第一控制處理器模塊中的數(shù)據(jù)的指令。
61.如權(quán)利要求48所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述管理服務(wù)器模塊是一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)。
62.如權(quán)利要求48所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述管理服務(wù)器模塊還包括指令，用來(lái)接收來(lái)自第一網(wǎng)絡(luò)處理器模塊、所述流處理器模塊和所述第一控制處理器模塊中的健康和維護(hù)數(shù)據(jù)。
63.一種用于在網(wǎng)絡(luò)中分布應(yīng)用程序的方法，包括在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)裝置處接收來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，識(shí)別至少一個(gè)應(yīng)用程序以應(yīng)用到該數(shù)據(jù)，根據(jù)該識(shí)別的應(yīng)用程序來(lái)處理該數(shù)據(jù)，并且轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)裝置中的所述已處理的數(shù)據(jù).
64.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括把策略應(yīng)用到該數(shù)據(jù)。
65.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，識(shí)別至少一個(gè)應(yīng)用程序還包括利用一個(gè)散列表來(lái)把該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到至少一個(gè)應(yīng)用程序。
66.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，識(shí)別至少一個(gè)應(yīng)用程序還包括把一個(gè)用戶簡(jiǎn)檔與該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，并且，基于該用戶簡(jiǎn)檔選擇至少一個(gè)應(yīng)用程序。
67.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，根據(jù)該識(shí)別的應(yīng)用程序來(lái)處理該數(shù)據(jù)還包括把該數(shù)據(jù)引導(dǎo)到用于執(zhí)行該識(shí)別的應(yīng)用程序的至少一個(gè)處理器。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，還包括為該識(shí)別的應(yīng)用程序配置該處理器。
69.如權(quán)利要求6 3所述的方法，還包括基于該應(yīng)用程序來(lái)選擇至少一個(gè)處理器。
70.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括基于處理器負(fù)載來(lái)選擇至少一個(gè)處理器。
71.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括基于把一個(gè)策略應(yīng)用到該數(shù)據(jù)來(lái)選擇至少一個(gè)處理器。
72.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，識(shí)別應(yīng)用到該數(shù)據(jù)的至少一個(gè)應(yīng)用程序還包括識(shí)別該數(shù)據(jù)源，并且基于該數(shù)據(jù)源檢索一個(gè)應(yīng)用程序簡(jiǎn)檔。
73.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)裝置中被處理的數(shù)據(jù)還包括把該處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該網(wǎng)絡(luò)。
74.如權(quán)利要求63所述的方法，其中，轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)裝置中被處理的數(shù)據(jù)還包括把該處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)儲(chǔ)存裝置。
75.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括確定一個(gè)目的地來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)該處理的數(shù)據(jù)。
76.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括在所述網(wǎng)絡(luò)裝置處把應(yīng)用程序提供到處理器。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其中，在所述網(wǎng)絡(luò)裝置處把應(yīng)用程序提供到處理器還包含從一個(gè)遠(yuǎn)程處理器和儲(chǔ)存裝置的至少一個(gè)中下載應(yīng)用程序到處理器。
78.一種用于管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)用程序的方法，包括提供至少一個(gè)流處理器模塊，其具有至少一個(gè)處理器和用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序的至少一個(gè)存儲(chǔ)器；提供至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊，其連接到所述流處理器模塊，具有至少一個(gè)處理器以及指令用于識(shí)別由所述流處理器模塊上的應(yīng)用程序處理的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并且把數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)送給能夠處理所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求的流處理器模塊，以及把一個(gè)控制處理器模塊連接到所述流處理器模塊和所述網(wǎng)絡(luò)處理器，所述控制處理器模塊與所述流處理器模塊和所述網(wǎng)絡(luò)處理器模塊通信，并且具有至少一個(gè)處理器和指令，所述指令用于使所述處理器執(zhí)行下列操作之一從所述流處理器模塊中刪除應(yīng)用程序，以及把應(yīng)用程序存儲(chǔ)到所述流處理器模塊中。
79.如權(quán)利要求78所述的方法，還包括提供一個(gè)與所述控制處理器模塊通信的管理服務(wù)器模塊，所述管理服務(wù)器模塊具有一個(gè)處理器和指令，用于控制在流處理器模塊上的應(yīng)用程序。
80.如權(quán)利要求78所述的方法，其中提供至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊還包括提供處理器指令用于接收來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)、處理來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)、接收來(lái)自所述流處理器模塊的已處理的數(shù)據(jù)，并且把所述已處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)目的地。
81.如權(quán)利要求78所述的方法，提供至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)處理器模塊還包括提供處理器指令用于把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)目的地。
82.如權(quán)利要求78所述的方法，其中，連接一個(gè)控制處理器模塊進(jìn)一步包括提供指令用于使該處理器執(zhí)行對(duì)來(lái)自所述網(wǎng)絡(luò)處理器模塊的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的處理。
全文摘要
一種用于在多個(gè)處理器之間分布流的方法和系統(tǒng)。該流可以被一個(gè)前端處理器從諸如網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)外部源中接收，該前端處理器識(shí)別流及其相關(guān)的請(qǐng)求，并且標(biāo)識(shí)至少一個(gè)內(nèi)部應(yīng)用程序處理器來(lái)處理該請(qǐng)求/流。前端處理器利用與所識(shí)別的應(yīng)用程序處理器相關(guān)的一個(gè)流調(diào)度向量，并且該流調(diào)度向量可以基于來(lái)自應(yīng)用程序處理器的固有數(shù)據(jù)，可以包括CPU利用、存儲(chǔ)器利用、分組丟失和隊(duì)列長(zhǎng)度或緩沖器占用。在一些實(shí)施例中，應(yīng)用程序處理器能夠被理解為屬于一個(gè)組，其中在一個(gè)組內(nèi)的應(yīng)用程序處理器可以被相同地配置。一個(gè)流調(diào)度向量可以為不同的應(yīng)用程序處理器組而被計(jì)算。在一些實(shí)施例中，控制處理器可以收集固有的應(yīng)用程序處理器數(shù)據(jù)、計(jì)算流調(diào)度向量并且把該流調(diào)度向量轉(zhuǎn)送給前端處理器。
文檔編號(hào)G06F15/173GK1518694SQ01819421
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者M·阿克曼, J·弗格森, S·賈斯特斯, Y·科森斯基, M 阿克曼, 固廝, 夠, 襠 申請(qǐng)人:橫梁系統(tǒng)公司