專利名稱：數(shù)據(jù)通信交換機的可選擇的優(yōu)先化的制作方法
由電氣及電子工程師協(xié)會所公布的(std.802.1Q)標題為“虛擬橋式局域網(wǎng)”的標準802.1Q定義了其中包括用于支持在橋式局域網(wǎng)(LANS)中業(yè)務優(yōu)先化的協(xié)議。Std.802.1Q優(yōu)先權通過網(wǎng)絡發(fā)出信號。即，其中包括可以含有一個虛擬LAN(VLAN)標識符和一個優(yōu)先權的標簽在分組中通過網(wǎng)絡被發(fā)送并在網(wǎng)橋上被應用以優(yōu)化分組?？偟膩碚f，VLAN標識符決定分組在哪兒可以被發(fā)送而優(yōu)先權決定分組相對于其它分組會以多快被處理。
Std.802.1Q協(xié)議也提供標簽優(yōu)先權“再生”。即，接收符合Std.802.1Q的分組的每個橋接器可以在傳輸之前在分組中再生入站標簽優(yōu)先權并例示再生的標簽的優(yōu)先權。再生標簽優(yōu)先權代替入站標簽優(yōu)點權被例示，而且可以是相同的值或不同的值。
當Std.802.1Q在橋式網(wǎng)絡中為優(yōu)化業(yè)務提供一個有用的協(xié)議時，可能最好是在可選擇的基礎上執(zhí)行協(xié)議。即，在網(wǎng)絡中的一個或多個網(wǎng)橋上，可能最好是根據(jù)不同的優(yōu)先權協(xié)議優(yōu)化一個“標簽的”分組或根本不優(yōu)化?；蛘呖赡茏詈檬歉鶕?jù)標簽優(yōu)先權優(yōu)化某些標簽的分組及根據(jù)不同的協(xié)議優(yōu)化其它的分組或根本不優(yōu)化。即使在那里標簽分組根據(jù)標簽優(yōu)先權沒有被優(yōu)化，然而，最好還可以為潛在的下游應用保存包括標簽優(yōu)先權再生和例示的Std.802.1Q優(yōu)先權信令。此外，對于數(shù)據(jù)通信交換，例如支持Std.802.1Q的一個LAN交換需要優(yōu)先權處理，它根據(jù)比如在Std.802.1Q中定義的標簽優(yōu)先權有選擇地優(yōu)化標簽分組，但它為所有的標簽分組保存標簽優(yōu)先權信令。
本發(fā)明為數(shù)據(jù)通信交換機，例如支持Std.802.1Q的局域網(wǎng)交換機，提供可選擇的優(yōu)先化。
在一方面，一個交換機在第一端口上接收多個分組，為分組確定各自的優(yōu)先權，根據(jù)確定的各自的優(yōu)先權優(yōu)化選擇的某些分組并在第二端口上發(fā)送包括各自確定的優(yōu)先權的該組分組。各自確定的優(yōu)先權可以“再生”Std.802.1Q標簽優(yōu)先權。非選擇的某些分組可以根據(jù)各自的某些目的地址被優(yōu)化。
在另一方面，優(yōu)先權的選擇通過分組標簽的辦法被傳送。根據(jù)各自確定的優(yōu)先權為優(yōu)先化選擇的某些分組可以被標簽，而非選擇的某些分組可以不被標簽，或者反之亦然。標簽可以通過單個優(yōu)先權選擇比特被表示。標簽可以在分組中在使分組在交換機上優(yōu)先化之前被例示并在第二端口上發(fā)送分組之前從分組中消除。
本發(fā)明的各個方面可以通過參照下列詳細說明結合下面簡要說明的附圖，被更好地理解。


圖1圖解了一個局域網(wǎng)交換機；圖2圖解了圖1局域網(wǎng)交換機內(nèi)部的一個典型網(wǎng)絡接口；圖3圖解了一個在圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的接入控制器上從一個局域網(wǎng)接收的分組；圖4圖解了一個在圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的交換引擎上從圖2的接入控制器接收的分組；圖5圖解了圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的虛擬中繼線搜尋器；圖6圖解了圖5的虛擬中繼線搜尋器內(nèi)部的多路復用器排列；圖7圖解了圖5的虛擬中繼線搜尋器內(nèi)部的虛擬中繼線散列RAM；圖8圖解了圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫；圖9圖解了圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的傳送數(shù)據(jù)庫；圖10圖解了一個在圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的交換引擎上一個底板總線接收的一個分組的局部報頭；圖11圖解了圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的隊列重新映射數(shù)據(jù)庫；圖12圖解了一個在圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的接入控制器上從圖2的交換引擎接收的分組；圖13圖解了一個由圖2的網(wǎng)絡接口內(nèi)部的接入控制器發(fā)送到一個局域網(wǎng)的分組；
圖14是描述基于本發(fā)明一個最優(yōu)實施例的入口優(yōu)先權處理的一個流程圖；和圖15是描述基于本發(fā)明一個最優(yōu)實施例的出口優(yōu)先權處理的一個流程圖；在圖1中，示出了一個實施本發(fā)明的局域網(wǎng)交換機100。交換機100包含一個由分別被接口101-109驅動的分組總線111-119構成的矩陣。接口101-109包含均與一或多個局域網(wǎng)121-128，和管理接口109關聯(lián)的網(wǎng)絡接口101-108。各個總線有一個根和若干個葉，根與接口101-109中的一個在總線上有特權發(fā)送分組數(shù)據(jù)的接口(即根接口)接口，而葉與多個從總線上接收分組數(shù)據(jù)的接口101-109接口(即葉接口)接口。各個接口最好是一個總線111-119上的根接口并且最好是全部總線111-119上的一個葉接口，其中包含是其根接口的總線。最好以每時鐘周期一個脈沖串的速率按照固定順序在總線111-119上發(fā)送分組?？偩€111-119是面向廣播的，因此在一個到達所有接口101-109的總線上傳播所有數(shù)據(jù)脈沖串。除發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)之外，管理接口109充當交換機100的＂神經(jīng)中樞＂，其中交換機100通過在管理總線上(未示出)發(fā)送信息協(xié)助網(wǎng)絡接口101-108學習其相關的局域網(wǎng)121-128上的網(wǎng)絡設備地址。當然，上述根-到-葉體系結構是許多針對一個根據(jù)本發(fā)明進行操作的可能體系結構中的一種。其他可能的體系結構在接口之間可以有一個單獨的公共總線或＂全互聯(lián)＂點到點連接矩陣。
在一個基本操作中，交換機100支持一個信源學習橋接功能。舉例來說，在駐留于和網(wǎng)絡接口101有關的一個局域網(wǎng)121之上的一個網(wǎng)絡設備(未示出)上產(chǎn)生一個分組。該分組包含一個發(fā)端網(wǎng)絡設備源地址，并且在該分組是一個單路傳送分組的情況下，包含一個準備與其通信的網(wǎng)絡設備目的地址?？紤]使用諸如介質(zhì)訪問控制(MAC)地址的層2(數(shù)據(jù)鏈路)地址。由于局域網(wǎng)的廣播性質(zhì)，該分組到達接口101。如果在接口101上不能識別該分組的源地址，則該分組被送交管理控制器109以進行一個學習操作，該操作導致在接口101上＂學習＂該地址，即該地址被加到一個在接口101上活躍的地址列表中。其后，接口101把任何從分組總線101-109上接收的，將經(jīng)過學習的地址作為目的地址的分組識別成定向到一個局域網(wǎng)121上的網(wǎng)絡設備的分組，并且捕捉這樣的分組以便轉發(fā)。
由于某些例外導致不將接口101學習的地址當作目的地址的分組被接口101丟棄或＂過濾＂，對從分組總線101-109上接收的分組進行的目的地址檢查通常被稱作＂過濾＂檢查。接口101-109單獨在各個從總線111-119上接收的分組進行過濾檢查。通常根據(jù)分組是否包含一個此前被接口按上述方式學習的目的地址來判斷是否轉發(fā)或過濾一個分組。但是，接口101-109共享這種判斷結果以避免過濾其目的地址尚未被任何接口學習的分組。這樣的＂目的地址未知＂分組被所有接口捕捉。更具體地，在一個示例性過濾檢查中，一個接口應用以下過濾規(guī)則1．如果分組有一個此前被接口學習過的目的地址，則過濾檢查通過。該分組被捕捉。
2．如果分組有一個此前未被接口學習的目的地址，并且該目的地址此前被另一個接口學習過，該過濾檢查失敗。該分組被過濾。
3．如果分組有一個此前未被接口學習的目的地址，并且該目的地址此前未被另一個接口學習過，則過濾檢查通過。該分組被捕捉。
接口101-109最好提出線路要求(assert claim lines)(未示出)以便彼此通知有關捕捉分組的判斷。
除了支持剛描述的信源學習橋接功能之外，交換機100還支持一個本發(fā)明最初提到的優(yōu)先權處理。優(yōu)先權處理被考慮用于具有與其相關的標簽優(yōu)先權的分組，比如符合Std.802.1Q的以太網(wǎng)分組。
回到圖2，現(xiàn)在參照網(wǎng)絡接口200描述一個最優(yōu)優(yōu)先權處理，其中網(wǎng)絡接口200代表網(wǎng)絡接口101-108。接口200包含被連接到局域網(wǎng)和交換引擎211的訪問控制器201?？刂破?01從局域網(wǎng)接收分組，格式化分組并且發(fā)送分組到引擎211?？刂破?01也從引擎211接收分組，格式化分組并且在局域網(wǎng)上發(fā)送分組。引擎211被連接到實現(xiàn)優(yōu)先權處理的單元，其中包括虛擬中繼線搜尋器221，優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫231、內(nèi)容-可尋址存儲器(CAM)241、轉發(fā)數(shù)據(jù)庫251和隊列重新映射數(shù)據(jù)庫261。具體地，引擎211從控制器201接收分組，提交分組到入口優(yōu)先權處理并且在接口200是其根的一個總線111-119上發(fā)送分組。引擎211還從總線111-119接收分組，提交其中選定的一個分組到出口優(yōu)先權處理并且向控制器201發(fā)送其中選定的一個分組。入口優(yōu)先權處理由虛擬中繼線搜尋器221，優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫231,CAM241和轉發(fā)數(shù)據(jù)庫251協(xié)助實施，而出口優(yōu)先權處理由CAM 241，轉發(fā)數(shù)據(jù)庫251和隊列重新映射數(shù)據(jù)庫261協(xié)助實施。
在圖3至16中，參照具有在接口200上從一個局域網(wǎng)接收的格式的符合Std.802.1Q的以太網(wǎng)分組(此后稱作“加標簽”分組)更詳細地描述在交換機100中支持的優(yōu)先權處理。首先參照圖3，入口分組300包含一個分別跟隨有一個源MAC地址(SA0-SA5)，一個標簽(TAG0-TAG3)和類型-長度信息(TL0和TL1)的目的MAC地址(DA0-DA5)。類型-長度信息跟隨有附加信息，附加信息通常包含一個網(wǎng)際協(xié)議(IP)報頭，而報頭的前4個字節(jié)被圖示成D0-D3。
在訪問控制器201上，入口分組300被標識成一個加標簽分組并且被放在一個入口處理就緒格式中并且被發(fā)送到交換引擎211。參照標簽的一部分(TAG0和TAG1)將分組識別成一個加標簽分組，正如IEEE 802.1Q標準中所定義的，如果分組是一個加標簽分組，則標簽值為x8100。在圖4中入口就緒分組入口被圖示成具有兩字節(jié)寬度以反映在圖解的實施例中，通過兩字節(jié)脈沖串把分組400從控制器201發(fā)送到引擎211。但是，可以理解在其它實施例中可以按照不同寬度進行傳輸。分組400包含一個物理端口標識(PORT)，這個標識指明借以接收入口分組300的物理端口，并且后面跟隨有控制信息(CTRL)，控制信息把分組400標識成一個加標簽分組。CTRL后面跟隨有一部分標簽(TAG2和TAG3)，這部分具有如Std.802.1Q所定義的標簽控制信息。更具體地，TCI包含一個3位入口標簽優(yōu)先權，一個一位規(guī)范格式指示符和一個12位VLAN標識。象在入口分組300那樣格式化分組400的其余部分。入口分組中未加標簽部分沒有攜帶任何內(nèi)容。CTRL指示在對應的入口就緒分組中的這個情況并且沒有TCI被附加到這樣的分組上。
在交換引擎211上，對分組400進行入口優(yōu)先權處理以便準備出在總線上傳輸?shù)姆纸M400，其中該總線的接口200是根。引擎211參照CTRL把分組400識別成一個加標簽分組。一旦被識別出來，引擎211從分組400中去除PORT,CTRL和TAG2與TAG(其中包含12位VLAN標識)。PORT被重新映射成交換機100上唯一的一個8位虛擬端口標識。在這點上，可以理解兩個或更多的網(wǎng)絡接口101-108可以具有一個由相同物理端口標識表示的物理端口，并且把分組400中的PORT重新映射成一個VPI很好地消除了任何潛在的模糊性。VPI和12位VLAN標識被成對分別提交給輸入線路511和512上的虛擬中繼線搜尋器221。
在虛擬中繼線搜尋器221上，20位VPI/VLAN標識對被縮減成一個用于解析一個虛擬中繼線標識(VTI)的10位散列鍵值(key)?？梢岳斫?，這種縮減減少了實現(xiàn)象這里描述的解析VTI那樣解析一個標識的一個基于索引的查找方案所需的RAM尺寸?；氐綀D5和6，在多路復用器陣列510中接收引擎211發(fā)送的VPINLAN對。陣列510是一個交錯多路復用器611-620陣列，該陣列被用來把VPI/VLAN對縮減成一個散列鍵值，該鍵值包含從VPI/VLAN對中的位位置上得到的位，其中一個散列算法已經(jīng)確定上述位位置是最能彼此有效區(qū)分不同VPI/VLAN對的位置。VPI/VLAN對被分散到不同子集內(nèi)以便被多路復用器611-620分別在輸入線路601-610上接收。不同輸入線路601-610發(fā)送的子集被彼此交錯以便聚集中的多路復用器611-620可以根據(jù)提供給陣列510的位選擇命令從VPI/VLAN對中的任意10位組合中選擇出散列鍵值。這樣，舉例來說，輸入線路601可以發(fā)送VPI/VLAN對的位0到位12，輸入線路602可以發(fā)送位1到位13，輸入線路603可以發(fā)送位2到位14，依此類推。在多路復用器控制520的協(xié)助下，各個多路復用器611-620從其相關的一個輸入線路601-610中選擇一個單獨的位，并且只發(fā)送選擇的位?？蛇x地，多路復用器控制520可以使一或多個多路復用器611-620忽略其相關的一個輸入線路601-610上的所有位，并且可以自動選擇一個0值。在輸出線路631-640上發(fā)送從VPI/VLAN對中選擇的位和任意0值，并且共同構成散列鍵值。
多路復用器控制520控制多路復用器位選擇?？刂?20包含一個存儲散列屏蔽標志的存儲器單元和相關邏輯。最好在輸入線路521上對散列屏蔽標志進行編程和更新。通過一個散列算法計算散列屏蔽標志的值以便陣列510接收的任意VPI/VLAN對可以被縮減成一個散列鍵值，并且該鍵值包含從散列算法已經(jīng)確定最能有效彼此區(qū)分VPI/VLAN對的位位置上得到的位。為了實現(xiàn)選擇，控制520通過屏蔽線路631-640被連接到多路復用器611-620。控制520根據(jù)散列屏蔽標志確定各個多路復用器611-620的位選擇命令，并且在屏蔽線路631-640上發(fā)送位選擇命令。每個位選擇命令完全能夠識別VPI/VLAN對的一個單獨的位，并且如果有這樣的位的話，各個多路復用器611-620會選擇把這個位包含在散列鍵值中。這樣，多路復用器611在線路631上接收的位選擇命令可以指引多路復用器611選擇VPI/VLAN對位0至位12中的一個位包含在散列鍵值中；多路復用器612在線路632上接收的位選擇命令可以指引多路復用器612選擇VPI/VLAN對位1至位13中的一個位包含在散列鍵值中；依此類推。散列鍵值和一個在輸入線路531上發(fā)送的偏移一起被發(fā)送到虛擬中繼線匹配控制530，它們共同構成一個指向虛擬中繼線散列隨機訪問存儲器(RAM)540的指針。這里，散列RAM 540包含兩個表格(表1和表2)，根據(jù)偏移在任意指定時間選擇其中的一個表格。
在虛擬中繼線匹配控制530中還接收20位VPI/VLAN對以用作一個比較數(shù)，該比較數(shù)以一個現(xiàn)在要更詳細描述的方式與散列RAM540返回的一或多個VPI/VLAN對進行相關比較。參照圖7，匹配控制530與散列RAM 540接口以便使用根據(jù)散列鍵值和偏移構成的指針進行相關比較。指針被用作散列RAM 540的初始指針以便檢索與索引相關的入口的內(nèi)容，其中該入口的值與指針匹配。指針對于促成遍歷表格內(nèi)的一個入口鏈表有重要的作用，這種遍歷連續(xù)進行直到找到一個VPI/VLAN對匹配或到達鏈表的末端。更具體地，表格700包含具有對應索引的入口內(nèi)容。對于各個入口，入口內(nèi)容包含一個VPI/VLAN對，一個VTI和一個“下一入口”鍵值。在圖解的例子中，表格700包含構成N個鏈表或“桶子”的N個入口子集。第一個桶子包含索引701和709。第二個桶子包含索引702,705,707和710。第三個桶子包含索引703和708。第N個桶子包含索引704和706。如果一個指針指向索引702并且在匹配控制530中來自對應入口的VPI/VLAN對不與VPI/VLAN對匹配，則來自入口的“下一入口”鍵值(指明索引705)被用作一個指向索引705的指針。如果從對應于索引705的入口返回的對不匹配，則來自入口的“下一入口”鍵值(指明索引907)被用作一個指向索引集合707的指針。匹配控制530連續(xù)遍歷散列RAM 120直到找到一個匹配。匹配控制530向匹配控制530返回與匹配入口相關的VTI以便通過輸出線路531傳送到交換引擎211。
虛擬中繼線匹配控制530還跟蹤散列算法的性能并且在性能足夠差時通過輸出線路532通知一個外部處理器(未示出)。具體地，控制530每當從散列RAM 540返回的VPI/VLAN對與比較數(shù)匹配失敗時遞增一個存儲器內(nèi)的一個數(shù)值。當性能降到低于一個最小性能標準時，控制530通過輸出線路532向處理器發(fā)送一個失敗通知，使處理器重新計算散列算法并且通過輸入線路521更新散列屏蔽標志。根據(jù)諸如失敗嘗試總數(shù)，具體遍歷的失敗嘗試最高數(shù)量，單遍歷失敗嘗試平均數(shù)量或失敗嘗試數(shù)量越過標準的頻率的各種考慮可以實現(xiàn)各種最小性能標準。最小性能標準在匹配控制530上是可以配置的?？梢岳斫猓斏⒘衅帘螛酥靖淖儠r，散列RAM 540中的入口必須被重新寫到新的索引位置上。通過在進行其它重寫時使用一個用于查找的表格并且保證查找優(yōu)先權高于因訪問散列RAM 540而進行的重寫，可以在最小影響性能的情況下實現(xiàn)入口重寫。
現(xiàn)在參照圖8，這里更詳細地描述優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫231。數(shù)據(jù)庫231根據(jù)入口標簽優(yōu)先權和被解析的VTI為入口就緒分組400確定一個入口標簽優(yōu)先權。具體地，交換引擎211向數(shù)據(jù)庫231提交分組400的入口標簽優(yōu)先權和從虛擬中繼線搜尋器221接收的VTI。入口標簽優(yōu)先權和VTI被用作一個指向數(shù)據(jù)庫231中的一個對應索引，返回一個出口標簽優(yōu)先權的指針。
與優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫231中進行的出口標簽優(yōu)先權確定相獨立的是，交換引擎211查詢CAM 241和傳送數(shù)據(jù)庫251對分組400進行優(yōu)先權選擇?；氐綀D2,CAM 241在不同CAM索引上具有保留駐留在與接口200相關的LAN上的網(wǎng)絡設備的學習地址的入口。傳送數(shù)據(jù)庫251維護通過一個公共索引被連接到CAM 241中的這些入口的入口。分組400中的源地址被提交到CAM 241,CAM 241返回駐留有源地址的CAM索引(此后稱作源CAM索引或SCI)。參照圖9,SCI被用作一個指向數(shù)據(jù)庫251中的鏈接入口的指針以便檢索包含分組400的一個優(yōu)先權選擇指示符的傳送數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)被返回到引擎211。正如下面所要詳細描述的，優(yōu)先權選擇指示符確定分組400在交換機100中是否會得到與其標簽優(yōu)先權相符的服務質(zhì)量。所示的數(shù)據(jù)庫251包含具有具體索引的優(yōu)先權選擇指示符和局部優(yōu)先權隊列標識。在當前討論中局部優(yōu)先權隊列標識不涉及入口優(yōu)先權處理，但正如下面所討論的，最好在基于出口優(yōu)先權的處理中實現(xiàn)。應當注意，如果仍未學習分組400中的源地址，則沒有從CAM 241返回有效的SCI，并且可以代替使用從虛擬中繼線搜尋器221返回的VTI來索引另一個數(shù)據(jù)庫(未示出)以便對分組400進行優(yōu)先權選擇。
交換引擎211把一個局部分組報頭追加到入口就緒分組400(較小的PORT,CTRL和TAG2與TAG3，在前面被去掉了)以便把分組轉到出口就緒格式。參照圖10，其中示出了出口就緒分組的局部分組報頭1000。報頭1000包含SCI，或者在CAM 241沒有返回有效的SCI的情況下包含VTI和一個足以把VTI標識成從接口200發(fā)出的接口標識。這里可以理解兩個或更多的網(wǎng)絡接口101-108可以具有一個由相同VTI表示的VPI/VLAN對，并且附加位較好地消除了任何潛在的模糊性。報頭1000還包含一個表明是否返回一個有效的SCI的“無效SCI”指示符。具體地，如果“無效SCI”指示符置位，則出口就緒分組會被管理接口109捕捉并且經(jīng)過“信源學習”，使得源地址被加到CAM 241中。報頭1000還包含從優(yōu)先權重新映射數(shù)據(jù)庫231返回的出口標簽優(yōu)先權，從傳送數(shù)據(jù)庫251(或者在CAM 241未返回一個有效SCI的情況下從VTI查找)返回的優(yōu)先權選擇指示符，以及報頭長度信息，一個目的地址和分組控制信息。通過接口200是其根的總線發(fā)送出口就緒分組，從而完成了基于入口優(yōu)先權的處理。
現(xiàn)在參照代表性的網(wǎng)絡接口200描述對出口就緒分組的出口優(yōu)先權處理。為了避免不必要地增加復雜度，假定接口200是與駐留有出口就緒分組要到達的網(wǎng)絡設備的LAN相關的網(wǎng)絡接口101-108中的一個接口，并且假定授權發(fā)出分組的網(wǎng)絡設備與分組要到達的網(wǎng)絡設備通信。因而不會更詳細地描述驗證這些假定的出口處理方面，例如使用報頭1000的SCI分量進行的授權檢查。交換引擎211從分組中去除報頭1000，查詢CAM 241和傳送數(shù)據(jù)庫251以確定是否識別報頭1000中的目的地址，并且為其確定一個局部優(yōu)先權隊列標識(LPQID)。如上所述，CAM 241在不同CAM索引上具有保留駐留在與接口200相關的LAN上的網(wǎng)絡設備的學習地址的入口。由于在所考慮的例子中識別了目的地址，CAM 241返回目的地址駐留其上的CAM索引(此后稱作目的CAM索引或DCI)?；氐綀D9,DCI被用作一個指向傳送數(shù)據(jù)庫251中檢索包含分組的LPQID的傳送數(shù)據(jù)的鏈接入口的指針，其中LPQID被返回到引擎211。由于交換機100是在沒有參考任何標簽優(yōu)先權的情況下確定出LPQID，所以LPQID是“局部的”。因而LPQID提供了一種劃分出口就緒分組優(yōu)先權的能力，尤其是在相對于其它分組計劃從接口200釋放該分組的時候，LPQID不依賴其標簽優(yōu)先權。根據(jù)標簽優(yōu)先權確定是否劃分優(yōu)先權，或者參照優(yōu)先權選擇指示符以不依賴標簽優(yōu)先權的方式進行確定，現(xiàn)在更詳細地加以描述。
交換引擎211從報頭1000查詢優(yōu)先權選擇指示符以確定是否應當對出口就緒分組進行基于標簽的優(yōu)先權劃分。如果優(yōu)先權選擇指示符指示不應當對分組進行基于標簽的優(yōu)先權劃分，則根據(jù)一個基于優(yōu)先權的調(diào)度算法在LPQID指定的優(yōu)先權隊列中對分組(重新格式化)進行排隊以便釋放到訪問控制器201。但如果優(yōu)先權選擇指示符指示應當對分組進行基于標簽的優(yōu)先權劃分，則引擎211接入隊列重新映射數(shù)據(jù)庫261以確定一個標簽優(yōu)先權隊列標識(TPQID)。現(xiàn)在參照圖11更詳細地圖解數(shù)據(jù)庫261。數(shù)據(jù)庫261根據(jù)出口標簽優(yōu)先權和LPQID確定分組的TPQID。具體地，引擎211向隊列重新映射數(shù)據(jù)庫261提交來自報頭1000的出口標簽優(yōu)先權和從傳送數(shù)據(jù)庫251得到的LPQID。出口標簽優(yōu)先權和LPQID被用作一個指向數(shù)據(jù)庫261中一個返回TPQID的對應索引的指針。TPQID被返回到引擎211并且根據(jù)一個基于優(yōu)先權的調(diào)度算法在TPQID指定的優(yōu)先權隊列中對分組(重新格式化)進行排隊以便釋放到訪問控制器201。
參照圖12，其中示出了引擎211向訪問控制器201發(fā)送分組的格式。分組1200包含一個指定物理端口的物理端口標識(PORT)，其中通過該物理端口發(fā)送出口分組，該標識后面跟隨有控制信息(CTRL)，控制信息把分組1200標識成一個加標簽分組。CTRL后面跟隨有一部分具有包含出口標簽優(yōu)先權的TCI的標簽(TAG2和TAG3)。分組1200還具有目的地址(DA0-DA5)，源地址(SA0-SA5)，類型長度信息(TL0-TL1)和其它信息。在訪問控制器201上，根據(jù)CTRL把分組1200標識成一個加標簽分組。一旦被標識成一個加標簽分組，則控制器201從分組1200中去除PORT,CTRL,TAG2和TAG3，并且在IEEE802.1Q標準指示的位置上提供完整的標簽(TAG0-TAG3)以產(chǎn)生出口分組1300?？刂破?01通過PORT指示的物理端口把分組1300發(fā)送到一個LAN 121。
在圖14中參照流程圖描述了入口優(yōu)先權處理。在交換機100的一個物理端口上接收一個加標簽分組(1410)，并且根據(jù)一個與物理端口相關的標識確定一個虛擬端口標識(1420)。根據(jù)虛擬端口標識和入口標簽的VLAN標識分量確定一個虛擬中繼線標識(1430)。虛擬中繼線標識和入口標簽的優(yōu)先權分量被用來確定一個出口標簽優(yōu)先權(1440)，并且單獨使用入口分組的一個源地址進行優(yōu)先權選擇(1450)。優(yōu)先權選擇指示符和出口標簽優(yōu)先權被應用于分組的一個局部報頭(1460)并且發(fā)送分組(1470)。
在圖15中參照流程圖描述了出口優(yōu)先權處理。接收一個經(jīng)過入口處理的分組(1510)并且根據(jù)分組的一個目的地址確定一個局部優(yōu)先權隊列標識(1520)。檢查分組的優(yōu)先權選擇指示符以確定是否根據(jù)其加標簽優(yōu)先權對分組進行優(yōu)先權劃分(1530)。如果答案為否，則根據(jù)局部優(yōu)先權隊列標識把分組提供到一個優(yōu)先權隊列(1550)。如果答案為是，則根據(jù)局部優(yōu)先權隊列標識和出口標簽優(yōu)先權確定一個標簽優(yōu)先權隊列標識(1540)并且根據(jù)標簽優(yōu)先權隊列標識把分組提供到一個優(yōu)先權隊列(1550)。在兩種情況下，一個出口標簽被提供到分組(1560)，其中還包含出口標簽優(yōu)先權，并且從交換機100發(fā)送分組(1570)。
本領域的技術人員可以理解，在不偏離本發(fā)明的宗旨或必要特征的前提下可以通過其它特定形式實現(xiàn)本發(fā)明。因而本描述在總體上被認為是說明性的和非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權利要求書規(guī)定，在本發(fā)明描述的含義和范圍內(nèi)的所有修改均被包括其中。
權利要求
1．一種用于數(shù)據(jù)通信交換機的可選擇的優(yōu)先化方法，包括如下步驟在第一端口上接收包括各自的第一優(yōu)先權的多個分組；根據(jù)各自的第一優(yōu)先權產(chǎn)生各自的第二優(yōu)先權；分別根據(jù)某些第二優(yōu)先權優(yōu)化選擇的多個分組中的一些分組；及在第二端口上發(fā)送包括各自的第二優(yōu)先權的多個分組。
2．如權利要求1所述的一種方法，其中多個分組具有各自的源地址并且分別根據(jù)各第二優(yōu)先權優(yōu)化的各分組分別根據(jù)各源地址被選擇。
3．如權利要求1所述的一種方法，其中多個分組具有各自的目的地址并且分別根據(jù)各第二優(yōu)先權所優(yōu)化的各分組分別根據(jù)各目的地址被優(yōu)化。
4．如權利要求1所述的一種方法，其中各第一優(yōu)先權是入口802.1Q標簽優(yōu)先權。
5．如權利要求1所述的一種方法，其中各第二優(yōu)先權是再生的802.1Q標簽優(yōu)先權。
6．一種用于數(shù)據(jù)通信交換機的可選擇的優(yōu)先化方法，包括下列步驟接收一個分組；為分組確定一個第一優(yōu)先權；確定是否要標簽該分組；并且根據(jù)分組是否被標簽或未被標簽，按照第一優(yōu)先權優(yōu)化該分組或不優(yōu)化。
7．如權利要求6所述的方法，進一步包括下列步驟根據(jù)分組是否被標簽或未被標簽，按照第二優(yōu)先權優(yōu)化分組或不優(yōu)化分組。
8．如權利要求6所述的方法，其中第一優(yōu)先權確定根據(jù)在分組中的第一值被進行且標簽確定根據(jù)在分組中的第二值被進行，其中第一和第二值是不同的。
9．如權利要求6所述的方法，其中該第一優(yōu)先權在分組中根據(jù)來自交換機的傳輸被例示。
10．如權利要求6所述的方法，其中標簽，如果有，是一個單獨比特。
11．如權利要求6所述的方法，其中標簽，如果有，在從交換機傳輸之前從分組被消除。
12．如權利要求6所述的方法，其中優(yōu)先化包括將分組應用到根據(jù)第一優(yōu)先權確定的隊列。
13．如權利要求7所述的方法，其中優(yōu)先化包括將分組應用到根據(jù)第二優(yōu)先權確定的隊列。
14．如權利要求8所述的方法，其中第二優(yōu)先權根據(jù)在分組中的第三值被確定，其中第一、第二和第三值是不同的。
15．如權利要求8所述的方法，其中第一值是一個標簽優(yōu)先權。
16．如權利要求8所述的方法，其中第二值是一個源地址。
17．如權利要求13所述的方法，其中第三值是一個目的地址。
18．一種數(shù)據(jù)通信交換機，包括一個第一網(wǎng)絡接口，它用于從第一網(wǎng)絡接收一個分組，用于為該分組確定第一優(yōu)先權，用于確定是否要標簽該分組及用于發(fā)送該分組；以及連接到第一網(wǎng)絡接口的一個第二網(wǎng)絡接口，它用于接收該分組，用于根據(jù)該分組是否被標簽按照第一優(yōu)先權是否優(yōu)化該分組，以及用于將該分組發(fā)送到第二網(wǎng)絡。
19．如權利要求18所述的交換，其中第二網(wǎng)絡接口是有效的，用于根據(jù)分組是否被標簽按照第二優(yōu)先權優(yōu)化該分組或否。
20．如權利要求18所述的交換，其中第一網(wǎng)絡接口是有效的，用于根據(jù)該分組中的第一值確定第一優(yōu)先權，及用于根據(jù)在分組中的第二值確定是否標簽該分組，其中第一和第二值是不同的。
21．如權利要求20所述的交換機，其中第二網(wǎng)絡接口是有效的，用于根據(jù)在分組中的第三值確定第二優(yōu)先權，其中第一，第二和第三值是不同的。
22．如權利要求18所述的交換機，其中如果有標簽，則是一個單比特。
23．如權利要求18所述的交換機，其中如果有標簽，在將該分組發(fā)送到第二網(wǎng)絡之前，從該分組中消除。
24．如權利要求20所述的方法，其中第一值是一個標簽優(yōu)先權。
25．如權利要求20所述的方法，其中第二值是一個源地址。
26．如權利要求21所述的方法，其中第三值是一個目的地址。
全文摘要
一個數(shù)據(jù)通信交換接收具有第一優(yōu)先權的分組,根據(jù)第一優(yōu)先權產(chǎn)生第二優(yōu)先權,根據(jù)第二優(yōu)先權優(yōu)化選擇的各分組并發(fā)送具有第二優(yōu)先權的該組分組。第一優(yōu)先權可以是入口Std.802.1Q標簽優(yōu)先權而第二優(yōu)先權可以再生Std.802.1Q標簽優(yōu)先權。優(yōu)先權的選擇可以在交換機中通過分組標簽的辦法被傳遞。標簽可以在分組中在使分組在交換機上優(yōu)先化之前被例示并且在從交換機發(fā)送分組之前從分組中被消除。在為所有這樣的標簽分組保存標簽的優(yōu)先權信令時,交換機可以被安排根據(jù)一個標簽優(yōu)先權去優(yōu)化選擇的某些符合802.1Q的標簽分組。
文檔編號H04L12/46GK1311607SQ0110487
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權日2000年3月2日
發(fā)明者德魯·伯塔格納 申請人:阿爾卡塔爾互聯(lián)網(wǎng)運行公司