專利名稱：用于數(shù)據(jù)通信交換機(jī)的交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩存的制作方法
相關(guān)的申請(qǐng)本申請(qǐng)要求美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序號(hào)第60/160,560號(hào)“服務(wù)政策管理器的質(zhì)量”、第60/160,520號(hào)“服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的質(zhì)量”、以及第60/160,483號(hào)“服務(wù)管理器的質(zhì)量”的優(yōu)先權(quán)，這三個(gè)申請(qǐng)都是1999年10月20日遞交的，它們?cè)诖吮蝗囊谩?br> 本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般地說涉及數(shù)據(jù)通信開關(guān)，且更具體地說涉及用于一種數(shù)據(jù)通信交換的導(dǎo)通交換政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)。
本發(fā)明的背景數(shù)據(jù)通信交換變得更為智能化。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信交換經(jīng)常提供不加區(qū)分的先入先出(FIFO)包傳送，更近些的數(shù)據(jù)通信交換經(jīng)常在為不同的流提供不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)時(shí)偏離FIFO包順序。QoS在蜂窩交換ATM網(wǎng)絡(luò)中首先變得流行，但迅速地轉(zhuǎn)向了包交換網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，包括橋接(第2層或“L2”)和路由(第3層或“L3”)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。
通常的QoS系統(tǒng)特征出現(xiàn)在L2/L3交換環(huán)境中。一種這樣的特征涉及在向可在一個(gè)交換上看到的流提供QoS時(shí)為隨后的應(yīng)用配置一個(gè)目錄服務(wù)器上的政策“規(guī)則”。政策規(guī)則通常具有一個(gè)流條件分量和一個(gè)QoS行動(dòng)分量，并回答“什么”QoS行動(dòng)應(yīng)該被用于滿足該流條件的包的問題。例如，一種簡(jiǎn)單的政策規(guī)則可具有“在優(yōu)先級(jí)3處理組2中的所有流”的形式，在此情況下該流條件是“組2”和QoS行動(dòng)是“優(yōu)先級(jí)3”。
傳統(tǒng)上，政策規(guī)則已經(jīng)被用來通過“按照需要地”即在看到該交換機(jī)上的新的流時(shí)“輪詢”一個(gè)目錄服務(wù)器上的規(guī)則，而為可在一個(gè)交換機(jī)上看到的流提供QoS。由于相同的規(guī)則可被應(yīng)用于在交換機(jī)上看到的不同的流，接觸一個(gè)目錄服務(wù)器并為各個(gè)流下載一個(gè)政策規(guī)則的要求是非常低效率的。希望的是把規(guī)則一次下載到交換機(jī)上并用它們?yōu)槿舾闪鱽硪?guī)定QoS，同時(shí)防止“停頓”規(guī)則被應(yīng)用于新的流。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供了交換機(jī)上的政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)，用于便利在數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的QoS規(guī)定。從一個(gè)目錄服務(wù)器下載的政策規(guī)則被高速緩沖存儲(chǔ)在該交換機(jī)上一個(gè)確定的持續(xù)時(shí)間，以使它們被應(yīng)用于為多個(gè)流提供QoS。政策規(guī)則被保持在交換機(jī)上，直到超時(shí)。超時(shí)的發(fā)生響應(yīng)于與一個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)的政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限滿足了一個(gè)期滿條件。一個(gè)新的政策規(guī)則可響應(yīng)于一個(gè)陳舊的政策規(guī)則的超時(shí)而從目錄服務(wù)器上被下載。與一個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)的政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限可響應(yīng)于該政策規(guī)則對(duì)一個(gè)新的流的應(yīng)用而被延長(zhǎng)。該交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)方法可與帶內(nèi)或帶外QoS提供相結(jié)合地得到應(yīng)用。
從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他的方面可得到更好的理解，其中以下對(duì)附圖進(jìn)行了簡(jiǎn)要的描述。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1顯示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明的第一實(shí)施例的交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)方法和設(shè)備在該網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行；圖2更詳細(xì)地顯示了圖1的規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)；圖3顯示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明的第二實(shí)施例的交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)方法和設(shè)備在該網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行；圖4A和4B是流程圖，描述了根據(jù)第一實(shí)施例的QoS提供方法；圖5A和5B是流程圖，描述了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種QoS提供方法；且圖6是流程圖，描述了與第一和第二實(shí)施例結(jié)合進(jìn)行工作的本發(fā)明的一種交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)方法。
詳細(xì)描述圖1顯示了一種網(wǎng)絡(luò)，其中交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)與帶內(nèi)QoS提供相結(jié)合地運(yùn)行。與諸如例如資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)的路徑建立協(xié)議相結(jié)合地進(jìn)行的提供，可包括與數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送處理相結(jié)合地進(jìn)行的供應(yīng)。該網(wǎng)絡(luò)包括交換機(jī)140、主干網(wǎng)絡(luò)120中的裝置、以及目錄服務(wù)器130，其中交換機(jī)140具有支持包括終端站110和112的外部裝置的交換模塊150、160和170。交換機(jī)140包括經(jīng)用于發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的數(shù)據(jù)總線187而與交換模塊150、160和170相鏈接的管理模塊180。管理模塊180還經(jīng)管理總線188而與交換模塊150、160、和170相鏈接，而管理總線188用于發(fā)送包括用于各種流的QoS信息的米業(yè)務(wù)量。管理模塊180包括QoS映射器-分類器181、QoS管理器182、政策管理器183、QoS驅(qū)動(dòng)器184、源學(xué)習(xí)模塊185以及高速緩沖存儲(chǔ)器186，用于便利帶內(nèi)QoS供應(yīng)。QoS映射器-分類器181、QoS管理器182、政策管理器183、QoS驅(qū)動(dòng)器184、以及源學(xué)習(xí)模塊185優(yōu)選地是軟件模塊?；蛘?，該系統(tǒng)的實(shí)施可以以硬件、固件(諸如例如應(yīng)用特定的集成電路(ASICS)或其他專門化的電路)、和/或軟件的組合或借助任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法來實(shí)現(xiàn)。
交換機(jī)140優(yōu)選地支持具有交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)的帶內(nèi)QoS供應(yīng)。另外，根據(jù)一種實(shí)施例，在交換機(jī)140上接收的來自端站110并具有一個(gè)未知的源地址的一個(gè)數(shù)據(jù)包，由管理模塊180從數(shù)據(jù)總線187獲取。該未知源地址數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)送到源學(xué)習(xí)模塊185，以學(xué)習(xí)該源地址與該包所到達(dá)的交換模塊150之間的聯(lián)系。可設(shè)想一個(gè)傳統(tǒng)的媒體訪問控制(MAC)地址。除了進(jìn)行源學(xué)習(xí)之外，源學(xué)習(xí)模塊185把未知來源的地址數(shù)據(jù)包的到達(dá)通知給QoS管理器182，而該數(shù)據(jù)包可構(gòu)成例如一個(gè)新的流。響應(yīng)于接收通知，QoS管理器182從政策管理器183請(qǐng)求對(duì)新的流的QoS指定。響應(yīng)于對(duì)一個(gè)QoS指定的請(qǐng)求的接收，政策管理器183判定一個(gè)適用的政策規(guī)則是否被存儲(chǔ)在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中。如果在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)適用的政策規(guī)則，政策管理器183把對(duì)該流的一個(gè)政策響應(yīng)送回至QoS管理器182，包括一個(gè)流標(biāo)識(shí)符和QoS行動(dòng)。響應(yīng)于對(duì)該政策響應(yīng)的接收，QoS管理器182優(yōu)選地把該政策響應(yīng)分成流標(biāo)識(shí)符和QoS行動(dòng)部分，并把這些部分轉(zhuǎn)送至QoS映射器-分類器181。QoS映射器-分類器181優(yōu)選地把該流標(biāo)識(shí)符與支持該QoS行動(dòng)的一個(gè)輸出隊(duì)列相聯(lián)系，并把這種聯(lián)系通知給QoS驅(qū)動(dòng)器184。QoS驅(qū)動(dòng)器184優(yōu)選地經(jīng)過管理總線188而在交換模塊150、160、和170之一或多個(gè)上進(jìn)行一種流標(biāo)識(shí)符-輸出隊(duì)列標(biāo)識(shí)符相關(guān)，以在交換機(jī)140上執(zhí)行該QoS行動(dòng)。
如果在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186上未找到一種適用的政策規(guī)則，政策管理器183從目錄服務(wù)器130請(qǐng)求一個(gè)適用的政策規(guī)則。政策管理器183優(yōu)選地利用輕量目錄訪問協(xié)議(LDAP)，把對(duì)一個(gè)適用政策規(guī)則的一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送給目錄服務(wù)器130。響應(yīng)于該請(qǐng)求，目錄服務(wù)器130把一個(gè)適用的政策規(guī)則送回給政策管理器183。交換機(jī)140上的QoS供應(yīng)隨后以如上所述的方式進(jìn)行，只是政策管理器183在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中存儲(chǔ)了下載的政策規(guī)則以便將來引用，諸如在為受到相同的政策規(guī)則限制的端站112啟動(dòng)的一個(gè)隨后的流。
現(xiàn)在參見圖2，其中更詳細(xì)地顯示了規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186。規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186可優(yōu)選地包括用于各個(gè)政策規(guī)則的一個(gè)輸入項(xiàng)，包括一個(gè)流條件分量210和一個(gè)QoS行動(dòng)分量220。流條件分量可優(yōu)選地包括一個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符(虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(VLAN)標(biāo)識(shí)符)或某些其他的邏輯組標(biāo)識(shí)符，且該QoS行動(dòng)分量?jī)?yōu)選地包括一個(gè)優(yōu)先級(jí)和一個(gè)最大帶寬。QoS管理器182為一個(gè)新的流請(qǐng)求的每一個(gè)QoS指定都優(yōu)選地包括一個(gè)與該流相關(guān)的VLAN標(biāo)識(shí)符。響應(yīng)于接收到包括一個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符的一個(gè)QoS指定的一個(gè)請(qǐng)求，政策管理器183判定規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中的一個(gè)輸入項(xiàng)是否具有作為一個(gè)流條件分量的該VLAN標(biāo)識(shí)符。如果規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中的一個(gè)輸入項(xiàng)具有作為一個(gè)流條件分量的該VLAN標(biāo)識(shí)符，政策管理器183優(yōu)選地把用于該流的一個(gè)政策響應(yīng)送回到QoS管理器182，該響應(yīng)包括一個(gè)流標(biāo)識(shí)符和來自相應(yīng)的輸入項(xiàng)的QoS行動(dòng)場(chǎng)的優(yōu)先級(jí)和最大帶寬。響應(yīng)于對(duì)一個(gè)政策響應(yīng)的接收，QoS管理器182優(yōu)選地把該政策響應(yīng)分成流標(biāo)識(shí)符和QoS行動(dòng)部分并把這些部分轉(zhuǎn)送到QoS映射器-分類器181。一個(gè)流標(biāo)識(shí)符優(yōu)選地足夠把它所應(yīng)用于的流與其他流相區(qū)分，并可包括例如一或多個(gè)源地址、目的地地址、源端口、目的地端口、一天、一周、一月或一年中的時(shí)間、以及VLAN標(biāo)識(shí)符。QoS映射器-分類器181優(yōu)選地把該流與支持該QoS行動(dòng)的一個(gè)輸出隊(duì)列相聯(lián)系，并把這些聯(lián)系轉(zhuǎn)送到QoS驅(qū)動(dòng)器184，而QoS驅(qū)動(dòng)器184經(jīng)過管理總線188對(duì)交換模塊150、160、和170中的一或多個(gè)上的流標(biāo)識(shí)符-輸出隊(duì)列聯(lián)系進(jìn)行配置。
參見圖3，其中交換機(jī)上的政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)與帶外QoS供應(yīng)相結(jié)合地進(jìn)行工作的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可包括與一種路徑設(shè)定協(xié)議相結(jié)合地進(jìn)行的供應(yīng)，該路徑設(shè)定協(xié)議諸如例如資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)，它包括與數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送處理相結(jié)合地進(jìn)行的供應(yīng)。該網(wǎng)絡(luò)包括交換機(jī)340，該交換機(jī)340具有與交換機(jī)140上的相應(yīng)元件150、160、170、180、187和188相對(duì)應(yīng)的元件350、360、370、380、387和388，只是交換機(jī)340包括RSVP模塊385。交換機(jī)340支持外部裝置，包括端站310、312、主干網(wǎng)絡(luò)320和目錄服務(wù)器330中的裝置。
更具體地說，管理模塊380包括QoS映射器-分類器381、QoS管理器382、政策管理器383、QoS驅(qū)動(dòng)器384、RSVP模塊185、以及用于以如下的交換機(jī)上政策規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)來便利帶外QoS供應(yīng)的規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186。在交換機(jī)340上從端站310接收的一個(gè)RSVP預(yù)留(Resv)消息包由管理模塊380從數(shù)據(jù)總線獲得。該Resv消息包被轉(zhuǎn)送到RSVP模塊385提示QoS管理器382通知一個(gè)Resv消息包的到達(dá)。響應(yīng)于對(duì)該Resv消息包通知的接收，QoS管理器382從政策管理器383請(qǐng)求對(duì)于該Resv消息包中標(biāo)明的每個(gè)QoS行動(dòng)都為在該Resv消息包中標(biāo)明的流進(jìn)行一個(gè)QoS指定。一個(gè)QoS指定優(yōu)選地包括一個(gè)VLAN標(biāo)識(shí)符、一個(gè)請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)以及一個(gè)請(qǐng)求的最大帶寬水平。響應(yīng)于對(duì)一個(gè)QoS指定請(qǐng)求的接收，政策管理器383確定在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中是否存儲(chǔ)有一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則，優(yōu)選地是具有作為一個(gè)流狀態(tài)分量的VLAN標(biāo)識(shí)符的一個(gè)政策。如果在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則，政策管理器383把該可應(yīng)用規(guī)則表示的QoS行動(dòng)-優(yōu)選地是一個(gè)優(yōu)先級(jí)和一個(gè)最大帶寬水平-用作對(duì)該QoS指定請(qǐng)求的QoS行動(dòng)的限制。如果所請(qǐng)求的QoS行動(dòng)都不超過一個(gè)相應(yīng)的QoS行動(dòng)限度，政策管理器383向QoS管理器382向QoS管理器382提供預(yù)留已經(jīng)被接受的通知以及包括一個(gè)流標(biāo)識(shí)符和請(qǐng)求的QoS行動(dòng)的一個(gè)政策響應(yīng)。響應(yīng)于對(duì)該通知和政策響應(yīng)的接收，QoS管理器382把政策響應(yīng)分成流標(biāo)識(shí)符和QoS行動(dòng)部分并把這些部分轉(zhuǎn)送給QoS映射器-分類器381。QoS映射器-分類器381優(yōu)選地把該流與支持該QoS行動(dòng)的一個(gè)輸出隊(duì)列相聯(lián)系，并把該聯(lián)系轉(zhuǎn)送到QoS驅(qū)動(dòng)器384，該QoS驅(qū)動(dòng)器384經(jīng)管理總線388而在一或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口350上對(duì)流ID-隊(duì)列ID聯(lián)系進(jìn)行配置。
如果在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則，但一或多個(gè)請(qǐng)求的QoS行動(dòng)超過了一個(gè)相應(yīng)的QoS行動(dòng)限度，QoS管理器382被告知該請(qǐng)求已經(jīng)被拒絕且流ID-隊(duì)列ID聯(lián)系不在交換機(jī)340上得到配置。
如果在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中未找到一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則，政策管理器383從目錄服務(wù)器330請(qǐng)求一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則。政策管理器183利用輕重量目錄訪問協(xié)議(LDAP)為一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則把一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送給目錄服務(wù)器330。響應(yīng)于該請(qǐng)求，目錄服務(wù)器330把一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則送回給政策管理器383。交換機(jī)340上的QoS指定請(qǐng)求的處理隨后如上所述地進(jìn)行，只是政策管理器383優(yōu)選地把下載的《政策規(guī)則存儲(chǔ)在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中以便將來進(jìn)行訪問，例如在為受到相同的政策規(guī)則的一個(gè)不同的流而響應(yīng)于一個(gè)隨后的、在交換機(jī)340上從端站312接收的Resv消息包而供應(yīng)QoS時(shí)。
除了在交換機(jī)340上接收的Resv消息包的交換機(jī)上處理之外，Resv消息包優(yōu)選地根據(jù)RSVP約定而經(jīng)過主干網(wǎng)絡(luò)320被轉(zhuǎn)送到流路徑上的“下一個(gè)跳躍”的上游。
本發(fā)明優(yōu)選地試圖保證使“陳舊”的政策規(guī)則在帶內(nèi)QoS供應(yīng)的情況下不被用于交換機(jī)140，且在帶外QoS供應(yīng)的情況下不被用于交換機(jī)340上。為了防止應(yīng)用“陳舊”的政策規(guī)則，從一個(gè)目錄服務(wù)器130、330下載到一個(gè)交換機(jī)140、340上的每一個(gè)政策規(guī)則都與一個(gè)壽命值相聯(lián)系，該值在一個(gè)確定的持續(xù)時(shí)間之后觸發(fā)該規(guī)則的超時(shí)。政策管理器183、383優(yōu)選地保持一個(gè)輸入項(xiàng)列表，該列表包括了規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器索引和現(xiàn)用的政策規(guī)則的相關(guān)壽命值。政策管理器183、383優(yōu)選地定期檢查該列表以減小該壽命值并判定任何現(xiàn)用政策規(guī)則的壽命是否已經(jīng)期滿。響應(yīng)于一個(gè)現(xiàn)用政策規(guī)則的壽命已經(jīng)期滿的一個(gè)判定，政策管理器183、383優(yōu)選地進(jìn)行一系列的行動(dòng)。政策管理器183、383優(yōu)選地采用與其壽命已經(jīng)期滿的政策規(guī)則相關(guān)的規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)索引來從規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器183、383清洗(flush)“陳舊”的政策規(guī)則。政策管理器183、383還優(yōu)選地從目錄服務(wù)器130、330請(qǐng)求具有與被清洗的政策規(guī)則具有相同的流條件分量的一個(gè)“新鮮”的政策規(guī)則。政策管理器183、383還可根據(jù)現(xiàn)在“陳舊”的政策規(guī)則的應(yīng)用，而命令QoS管理器182、382取消交換模塊150、160、170或350、360、370上配置的流ID-隊(duì)列ID相關(guān)。或者，政策管理器183、383可間接地產(chǎn)生前面配置的聯(lián)系，從而使這些聯(lián)系可繼續(xù)被加到交換機(jī)140、340上。
除了壽命值的定期減少之外，可根據(jù)需要，響應(yīng)于政策規(guī)則至一個(gè)新的流的應(yīng)用，而增大一個(gè)現(xiàn)用政策規(guī)則的壽命值。以此方式，規(guī)則的“陳舊”可與在交換機(jī)140、340上的應(yīng)用的頻率相關(guān)的方式得到確定。
現(xiàn)在參見圖4A和4B，首先看4A，一個(gè)流程圖描述了交換機(jī)140上的帶內(nèi)QoS供應(yīng)。在端站110上發(fā)出的一個(gè)數(shù)據(jù)包在交換模塊150得到接收(405)，且一個(gè)源地址得到檢查，以確定它在交換機(jī)140上是已知還是未知的(410)。如果該源地址是已知的，則不采取QoS供應(yīng)行動(dòng)。然而，如果該源地址是未知的，該數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)總線187上被轉(zhuǎn)送到源學(xué)習(xí)模塊185。響應(yīng)于數(shù)據(jù)包到達(dá)源學(xué)習(xí)模塊185，QoS管理器182被告知了一個(gè)新的流(420)。QoS管理器182為政策管理器183請(qǐng)求對(duì)新流的一個(gè)QoS指定(425)。響應(yīng)于對(duì)一個(gè)QoS指定的請(qǐng)求的接收，政策管理器183在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186搜索一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則(430)。該可應(yīng)用的政策規(guī)則在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中被發(fā)現(xiàn)，或者如果未在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186中被發(fā)現(xiàn)，它位于目錄服務(wù)器130上并被從其下載(435)。在兩種情況中的任何一種之下，該規(guī)則被應(yīng)用以為交換機(jī)140上的該新的流確定一個(gè)政策響應(yīng)(440)?，F(xiàn)在參見圖4B，政策管理器183把對(duì)新的流的響應(yīng)發(fā)送到QoS管理器182(445)。QoS管理器182把該政策響應(yīng)分成流ID和QoS行動(dòng)分量(450)并把這些分量發(fā)送到QoS映射器-分類器181。具體地，該QoS行動(dòng)分量被發(fā)送到用于一個(gè)隊(duì)列ID判定的QoS映射器(455)，而該流ID分量被發(fā)送到該QoS分類器(460)。作為響應(yīng)，QoS驅(qū)動(dòng)器184通過起始在管理總線188上的一個(gè)控制流而配置在交換模塊150、160、和170中的一或多個(gè)上的流ID-隊(duì)列ID聯(lián)系(465)以完成為新的流的QoS供應(yīng)。
現(xiàn)在參見圖5A和5B，且首先參見圖5A，一個(gè)流程圖描述了在交換機(jī)340上對(duì)一個(gè)流-具體地是一個(gè)具有RSVP信令的流-的帶外QoS供應(yīng)。在端站310上發(fā)出的一個(gè)包在交換模塊350被接收(505)，且進(jìn)行檢查以判定該包是否一個(gè)RSVP消息包(510)。如果該包不是一個(gè)RSVP消息包，不采取QoS供應(yīng)行動(dòng)。如果該包是一個(gè)RSVP消息包，該包經(jīng)數(shù)據(jù)總線387被轉(zhuǎn)送到RSVP模塊385(515)。進(jìn)行一個(gè)檢查，以判定該包是否一個(gè)RSVP Resv消息包(520)。如果該包不是一個(gè)Resv消息包，該包優(yōu)選地根據(jù)RSVP約定按照每個(gè)包的RSVP消息類型而得到處理。如果該包是一個(gè)Resv消息包，QoS管理器382被告知了一個(gè)RSVP Resv請(qǐng)求(525)。QoS管理器382根據(jù)該Resv請(qǐng)求(530)從政策管理器383為新的流而請(qǐng)求一個(gè)QoS指定。響應(yīng)于對(duì)一個(gè)QoS指定的請(qǐng)求的接收，政策管理器383在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中搜索一個(gè)可應(yīng)用的政策規(guī)則(535)。該可應(yīng)用的政策規(guī)則在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中被找到，或者如果它未在規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器386中被找到，則位于目錄服務(wù)器330上并從其被下載(540)。在兩種情況中的任何一種之下，該規(guī)則的該QoS行動(dòng)分量都被作為對(duì)所請(qǐng)求的QoS行動(dòng)的限制而得到應(yīng)用(545)?，F(xiàn)在參見圖5B，如果一個(gè)請(qǐng)求的QoS行動(dòng)超過了一個(gè)相應(yīng)的限度(550)，QoS管理器382被告知該Resv請(qǐng)求已經(jīng)被拒絕(555)且處理按照RSVP約定而繼續(xù)進(jìn)行。如果沒有QoS行動(dòng)超過了一個(gè)限度，政策管理器383按照Resv請(qǐng)求為該流確定一個(gè)政策響應(yīng)，并通知QoS管理器382該Resv請(qǐng)求已經(jīng)被接受(560)。QoS管理器382把該政策響應(yīng)分解成流ID和QoS行動(dòng)分量(565)并把這些分量發(fā)送到QoS映射器-分類器381。具體地，該QoS行動(dòng)分量?jī)?yōu)選地被發(fā)送到該QoS映射器以進(jìn)行一種隊(duì)列ID判定(570)，且流ID分量?jī)?yōu)選地被發(fā)送到該QoS分類器(575)。作為響應(yīng)，QoS驅(qū)動(dòng)器384通過在管理總線388上的一個(gè)控制流而對(duì)交換模塊350、360、370中的一或多個(gè)上的流ID-隊(duì)列ID相關(guān)進(jìn)行配置，以完成為該帶有RSVP信令的流的QoS供應(yīng)。
參見圖6，其中顯示了描述本發(fā)明的一種交換機(jī)上QoS規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)方法的一個(gè)流程圖，其中該方法與帶內(nèi)和帶外QoS供應(yīng)相結(jié)合地進(jìn)行工作。響應(yīng)于在一個(gè)交換機(jī)140、340(它不能通過引用在一個(gè)交換機(jī)上規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186、386中現(xiàn)用的政策規(guī)則而被本地尋址)上起始的一個(gè)QoS指定請(qǐng)求，一個(gè)政策規(guī)則和一個(gè)相關(guān)的壽命值被從一個(gè)目錄服務(wù)器130、 330上下載(610)。下載的QoS規(guī)則得到高速緩沖存儲(chǔ)且該壽命值被存儲(chǔ)在與其相關(guān)的交換機(jī)140、340上(620)。在一個(gè)固定的間隔之后，該壽命值被減小(640)且進(jìn)行一個(gè)檢查以判定該壽命是否已經(jīng)到期(650)。如果該壽命還未期滿，該算法返回到步驟630。然而，如果該壽命已經(jīng)期滿，“陳舊”的政策規(guī)則被從規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器186、386中除去(660)且一個(gè)“新鮮”的政策規(guī)則以與“陳舊”政策規(guī)則相同的流條件而被從目錄服務(wù)器130、330下載(670)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的前提下，本發(fā)明可以以其他的具體形式實(shí)施。本說明書因而被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍只由所附的權(quán)利要求書限定，且在該權(quán)利要求書的含意內(nèi)的所有改變及其等價(jià)形式都屬于該權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.用于數(shù)據(jù)通信交換機(jī)的一種QoS供應(yīng)方法，包括以下步驟接收一個(gè)數(shù)據(jù)流中的包；檢查所述包中的一個(gè)源地址；以及如果未識(shí)別到所述源地址，為所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流建立一個(gè)QoS，該建立步驟進(jìn)一步包括在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的一個(gè)流條件與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的一個(gè)政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下為了至所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用而從所述政策規(guī)則確定一個(gè)QoS行動(dòng)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的QoS供應(yīng)方法，進(jìn)一步包括以下步驟在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的所述流條件不與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的任何政策規(guī)則的流條件匹配的情況下從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)之外的一個(gè)目錄服務(wù)器上的一個(gè)政策規(guī)則為至所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用而確定所述QoS行動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的QoS供應(yīng)方法，其中所述源地址是一個(gè)媒體訪問控制(MAC)地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的QoS供應(yīng)方法，進(jìn)一步包括把存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的所述政策規(guī)則下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上并存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述確定持續(xù)時(shí)間由與所述政策規(guī)則有關(guān)的一個(gè)時(shí)限確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述時(shí)限被存儲(chǔ)在與所述政策規(guī)則相關(guān)的所述目錄服務(wù)器上。
7.用于一種數(shù)據(jù)通信交換機(jī)的一種QoS供應(yīng)方法，包括以下步驟接收一個(gè)控制包，所述控制包為至所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用而請(qǐng)求建立一個(gè)QoS并包括一個(gè)請(qǐng)求的QoS行動(dòng)；在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的一個(gè)流條件與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的一個(gè)政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下為與所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)相對(duì)的應(yīng)用而從所述政策規(guī)則確定一個(gè)有限的QoS行動(dòng)；與所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)相對(duì)地應(yīng)用所述有限QoS行動(dòng)；以及在所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)不超過所述有限QoS行動(dòng)的情況下為所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流建立所述請(qǐng)求的QoS。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的QoS供應(yīng)方法，進(jìn)一步包括以下步驟在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的所述流條件不與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的任何政策規(guī)則的一個(gè)流條件匹配的情況下，從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)之外的一個(gè)目錄服務(wù)器上的一個(gè)政策規(guī)則，為應(yīng)用確定一個(gè)QoS行動(dòng)，作為與所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)相對(duì)的一個(gè)限制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的QoS供應(yīng)方法，其中所述控制包是一個(gè)資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)預(yù)留(Resv)消息包。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的QoS供應(yīng)方法，進(jìn)一步包括把存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的所述政策規(guī)則下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上并存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述確定持續(xù)時(shí)間由與所述政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述時(shí)限被存儲(chǔ)在與所述政策規(guī)則相關(guān)的所述目錄服務(wù)器上。
13.一種數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，包括服務(wù)質(zhì)量(QoS)供應(yīng)系統(tǒng)，其中QoS行動(dòng)根據(jù)與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的流標(biāo)識(shí)符而被應(yīng)用于數(shù)據(jù)流，其特征在于在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的一個(gè)流條件與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的一個(gè)政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下，所述QoS供應(yīng)系統(tǒng)從所述政策規(guī)則確定一個(gè)所述QoS行動(dòng)以應(yīng)用于一個(gè)所述數(shù)據(jù)流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的所述流條件不與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的任何政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下，所述QoS供應(yīng)系統(tǒng)從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)之外的一個(gè)目錄服務(wù)器上的一個(gè)政策規(guī)則確定用于應(yīng)用于所述數(shù)據(jù)流的所述QoS行動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的所述政策規(guī)則從所述目錄服務(wù)器被下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上并被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中響應(yīng)于所述確定持續(xù)時(shí)間的過去，存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的一個(gè)第二政策規(guī)則被從所述目錄服務(wù)器下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)并被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間，所述第二政策規(guī)則和前面下載和存儲(chǔ)的所述政策規(guī)則 具有共同的流條件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述確定持續(xù)時(shí)間由與所述政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限確定。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述時(shí)限與所述政策規(guī)則相關(guān)地被存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述QoS行動(dòng)包括一個(gè)優(yōu)先級(jí)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述QoS行動(dòng)包括一個(gè)帶寬水平。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述流條件包括一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述流標(biāo)識(shí)符包括一個(gè)源地址、一個(gè)目的地地址和一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符中的一或多個(gè)。
23.一種配置有QoS的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，該交換機(jī)包括用于接收一個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)的一個(gè)包的裝置；用于檢查包中的一個(gè)源地址的裝置；以及用于在未識(shí)別到所述源地址的情況下為所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流建立一個(gè)QoS的裝置，該建立裝置進(jìn)一步包括用于從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的一個(gè)政策規(guī)則為至所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用確定一個(gè)QoS行動(dòng)的裝置，其中該確定裝置在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的一個(gè)流條件與所述政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下確定所述QoS。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，進(jìn)一步包括裝置，用于在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的所述流條件不與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的任何政策規(guī)則的一個(gè)流條件匹配的情況下從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)之外的一個(gè)目錄服務(wù)器上的一個(gè)政策規(guī)則為至所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用確定所述QoS行動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述源地址是一種媒體訪問控制(MAC)地址。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，進(jìn)一步包括用于把存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的所述政策規(guī)則下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上并存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述確定持續(xù)時(shí)間由與所述政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限確定。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述時(shí)限被存儲(chǔ)在與所述政策規(guī)則相關(guān)的所述目錄服務(wù)器上。
29.用QoS供應(yīng)配置的一種數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，該交換機(jī)包括裝置，用于接收一個(gè)控制包，所述控制包請(qǐng)求為至所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流的應(yīng)用而建立一個(gè)QoS并包括一個(gè)請(qǐng)求的QoS行動(dòng)；裝置，用于在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的一個(gè)流條件與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的一個(gè)政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下，為與所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)相對(duì)的應(yīng)用而從所述政策規(guī)則確定一個(gè)有限QoS行動(dòng)；裝置，用于與所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)相對(duì)地應(yīng)用所述有限QoS行動(dòng)；以及裝置，用于在所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)不超過所述有限QoS行動(dòng)的情況下為所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的所述數(shù)據(jù)流建立所述請(qǐng)求的QoS。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，進(jìn)一步包括裝置，用于在與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的所述流條件不與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上的任何政策規(guī)則的一個(gè)流條件相匹配的情況下，作為對(duì)所述請(qǐng)求的QoS行動(dòng)的限制，從存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)之外的一個(gè)目錄服務(wù)器上的一個(gè)政策規(guī)則，為應(yīng)用確定一個(gè)QoS行動(dòng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述控制包是一個(gè)資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)預(yù)留(Resv)消息包。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，進(jìn)一步包括用于把存儲(chǔ)在所述目錄服務(wù)器上的所述政策規(guī)則下載到所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上并存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)通信交換機(jī)上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述確定持續(xù)時(shí)間由與所述政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)時(shí)限確定。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的數(shù)據(jù)通信交換機(jī)，其中所述時(shí)限被存儲(chǔ)在與所述政策規(guī)則相關(guān)的所述目錄服務(wù)器上。
全文摘要
用于便利服務(wù)質(zhì)量(QoS)的供應(yīng)的交換機(jī)上的規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)。從一個(gè)目錄服務(wù)器(330)下載的政策規(guī)則被高速緩沖存儲(chǔ)在一個(gè)交換機(jī)(340)70上一個(gè)確定持續(xù)時(shí)間，以使能用于多個(gè)流供應(yīng)QoS的應(yīng)用?，F(xiàn)用的政策規(guī)則響應(yīng)于與一個(gè)政策規(guī)則相關(guān)的一個(gè)壽命值的期滿而超時(shí)。如果該壽命已經(jīng)期滿，一個(gè)“陳舊”政策規(guī)則被從一個(gè)規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)器(386)中除去，且一個(gè)“新鮮”政策規(guī)則被從該目錄服務(wù)器(330)下載。一個(gè)壽命值可以響應(yīng)于一個(gè)政策規(guī)則的各個(gè)應(yīng)用而被延長(zhǎng)。交換機(jī)上規(guī)則高速緩沖存儲(chǔ)可與帶外QoS供應(yīng)(即與諸如資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)(385)相結(jié)合地進(jìn)行的一個(gè)路徑設(shè)定協(xié)議)或帶內(nèi)QoS供應(yīng)(即與數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送處理相結(jié)合地進(jìn)行的QoS供應(yīng))相結(jié)合地得到應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1391674SQ00803190
公開日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月20日
發(fā)明者艾倫·K·巴特基, 托馬斯·蒂斯·賈丁斯, D·布賴恩·埃金頓, L·米歇爾·古德溫, 克里斯托弗·馬丁, 邁克爾·E·希伊 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司