專利名稱：一種動態(tài)分配緩存的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于交換機等網絡設備，特別涉及一種動態(tài)分配緩存(buffer)的 方法。
背景技術：
交換機里存在一定數量的buffer,報文從端口進入交換機后，如果有可用 的buffer,那么報文會被存放在交換機的buffer里面，等到報文的所有目的端 口把這個報文從端口發(fā)出后buffer才會被釋放。目前，交換機向端口分配buffer 的方法大致有三種第一種是交換機內buffer被所有端口共享，即只要有空 閑buffer,所有端口都可以去搶占；第二種是端口設置靜態(tài)值， 一般將該靜態(tài) 值設為端口平均可以占用的buffer數目；第三種就是動態(tài)分配buffer,即端口 可以占用的buffer和交換機空閑buffer成線性關系，這樣，端口可以占用的 buffer數目會隨著交換機空閑buffer數目的減少而減少。
但上述三種方法都存在一定的弊端。例如，第一種方法中，所有端口都 會去搶占全局的buffer,這樣就會出現有些端口占用了大量的buffer,而有些 端口甚至占用不到buffer的現象，從而導致有些端口不正常的丟包；第二種 方法中，所有端口互相不影響，即每個端口只占用端口平均可以占用的buffer 數目，但是當交換機中存在大量空閑的buffer時，端口也不能多用，從而造 成資源的浪費，增加了丟包的概率，降低了交換機的性能；雖然第三種方法 對buffer的分配是動態(tài)的，但是各端口的占用情況還是不公平的，會出現有 些端口的性能提高，有些端口的性能被降低的情況。因此，需要提出一種新 的buffer分配方法，從而最大限度地滿足端口的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種動態(tài)分配buffer的方法，從而
保證各端口之間對buffer占用的相對公平性。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種動態(tài)分配l^存的方法，為每個端 口設置其所能占用的緩存數目門限，包括第一門限和第二門限，其中，所述 第一門限用于保證端口至少占用的緩存數目，所述第二門限用于限制端口占 用的緩存數目，所述第二門限值大于所述第一門限值；
當端口收到報文時，若判斷該端口當前占用的緩存數目在所述第一 門限 值和第二門限值之間時，根據當前網絡需求設置第三門限，用以決定是否為 該端口分配緩存，其中，所述第三門限動態(tài)可調。
進一步地，上述方法中，所述第一門限和第二門限的設置是根據如下一 種或幾種參數設置的
端口業(yè)務的優(yōu)先級、端口業(yè)務流量、各端口平均可占用緩存數目。
其中，根據所述各端口平均可占用緩存的數目設置所述第一 門限和第二 門限時，所述第一門限不大于各端口平均可占用緩存數目，所述第二門限不 小于所述各端口平均可占用緩存數目。
所述第 一門限與所述各端口平均可占用緩存數目成線性。
所述笫二門限與所述各端口平均可占用緩存數目成線性。
根據所述當前網絡需求設置第三門限是指，根據以下一種或幾種參數進 械置
該端口業(yè)務的優(yōu)先級、該端口業(yè)務流量、當前空閑的緩存數目。
所述第三門限值與所述當前空閑的緩存數目成線性，且所述第三門限不 大于所述第二門限。
所述第三門限值與所述當前空閑的緩存數目的線性系數范圍為0.2至2。
進一步地，上述方法中，所述端口收到報文后，若該端口當前占用緩存 的數目小于所述第一門限，且存在空閑緩存，則向該端口分配緩存。
進一步地，上述方法中，所述端口收到報文后，若該端口當前占用緩存 的數目大于所述第二門限，則不向該端口分配緩存。
與現有技術相比較，本發(fā)明采用的相對公平的動態(tài)分配緩存的方法，充
分考慮了交換機的端口使用情況，即最大可能地使用了交換機內的buffer,也 確保了各端口之間buffer使用的相對公平性，保證了整個交換機的性能。


圖1是本發(fā)明方法動態(tài)分配buffer的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的主要構思是，在交換機分配緩存的過程中，先根據各端口的網 絡要求，如各端口業(yè)務的種類和/或業(yè)務流量等為各端口配置第一門限和第二 門限，其中，第一門限用于保證端口至少占用的緩存數目，第二門限值用于 限制端口占用的緩存數目，這樣，當任一端口收到報文后，交換機用該端口 當前占用緩存數目與已設置的該端口的第一門限和第二門限進行比較，并結 合空閑緩存的數目，來確定是否為該端口分配緩存。
下面結合具體實施方式
及附圖對本發(fā)明技術方案作作進一步詳細說明。
一種交換機實現動態(tài)分配buffer的過程，先為各端口配置參數，即笫一 門限值，第二門限值，然后再為各端口動態(tài)分配buffer。其中，配置Wt如下
交換機根據端口的實際連接情況，為各端口分別設置第一、第二門限值， 第一門限值為各端口可以占用的buffer最小數目，第二門限值為各端口可以 占用的buffer最大數目；
在本實施例中，交換機先計算出各端口平均可以占用的buffer數目，即 各端口平均可以占用的buffer數目=交換機內buffer總勤交換機實際連接的端 口數目，然后再根據該數目以及各端口的網絡要求(例如該端口業(yè)務的種類 和/或業(yè)務流量)為各端口分別設置第一、第二門限值，其中，第一門限值小 于等于各端口平均可以占用的buffer數目，第二門限值大于等于各端口平均 可以占用的buffer數目，具體地，交換機設置的第一、第二門限值可以分別 與各端口平均可占用的buffer數目成線性關系，以方便交換機的操作，當然，
第一、第二門限值也可以分別與各端口平均可占用的buffer數目成非線性關 系；
在其它實施例中，交換機也可以直接根據各端口業(yè)務的種類和業(yè)務流量 等設置第一門限和第二門限，例如，端口業(yè)務的優(yōu)先級越高或者業(yè)務流量越 大時，設置的第一門限和第二門限值越大；反之，端口業(yè)務的優(yōu)先級越低或 者業(yè)務流量越小時，設置的第一門限和第二門限值都比較小。
當上述參數配置完成后，交換機動態(tài)分配緩存的過程如圖1所示，分為 以下步驟
步驟IOI.交換機端口收到報文；
步驟102.判斷該端口當前占用的buffer數目是否達到已設置好的該端口 第一門限值，如果是，進入步驟103,否則進入步驟107;
步驟103.判斷該端口當前占用的buffer數目是否達到已設置好的該端口 第二門限值，如果是，進入步驟109，否則進入步驟104;
上述步驟102和103的步驟可調換。
步驟104.判斷交換機內是否存在空閑buffer,如杲是，進入步驟105， 否則進入步驟109;
步驟105.根據當前空閑buffer數目，確定動態(tài)可調的笫三門限，即該端 口動態(tài)可用的buffer數目，；
該步驟中，根據該端口的網^"求，即各端口業(yè)務的種類和/或業(yè)務流量 確定第三門限，第三門限用于限制該端口占用的buffer數目不超過第二門限 值，在本實施例中，各端口動態(tài)可用的buffer數目與空閑buffer數目呈線性 關系，線性系數優(yōu)選范圍為0,2至2,在其它實施例中，各端口可用buffer數 目的第三門限值可以與空閑buffer數目呈非線性關系。
步驟106.判斷該端口當前占用的buffer數目是否小于已設置好的第三門 限值，如果是，進入步驟108，否則進入步驟109;
步驟107.交換機內是否存在空閑buffer,如果是，進入步驟108，否則 進入步驟109;
步驟108.為該端口分配buffer,存放該報文，結束本流程； 步驟109.該端口沒有可用的buffer,丟棄該報文，結束本流程。
下面以一個擁有2000個buffer以及50個物理端口的交換機為例，再詳 細說明一下上述動態(tài)分配buffer的過程
假設該交換機實際應用中僅有20個端口連接，則各端口平均可以占用的 buffer數目=2000/20=100，此時，根據這個buffer數目以及各端口的網絡要求 (例如該端口業(yè)務的種類和業(yè)務流量等)，為各端口分別i殳置第一門限和第 二門限；
例如，根據當前端口業(yè)務的種類和/或業(yè)務流量，設置該端口的第一門限 等于各端口平均可以占用的buffer數目即100，第二門限為各端口平均可以占 用的buffer數目的3 #~即300;
設置完成后，該端口收到報文時，若該端口當前占用的buffer數目還沒 有達到第一門限100，且交換機中存在空閑buffer,則交換機向該端口分配 buffer,用于存》文才艮文；
若該端口當前占用的buffer數目達到第二門限300，則無論交換機內是否 存在空閑buffer,都不向該端口分配buffer;
若該端口當前占用的buffer數目介于第一門限100和第二門限300之間， 如端口當前占用的buffer數目為150，且交換機內有200個空閑buffer時，若 交換機設置端口可用buffer數目的第三門限值等于空閑buffer的數目200,則 由于端口當前占用的buffer數目150小于已設置的第三門限值200,因此，交 換機可以向該端口分配buffer用于存放才艮文，直到該端口占用的buffer數目 大于交換機內剩余的buffer數目為止。
從上述實施例可以看出，本發(fā)明所提出的技術方案在交換機芯片buffer 分配的過程中，為各端口設置了第一門限和第二門限，從而根據各端口業(yè)務 的種類和/或業(yè)務流量，較好地滿足了各端口的需要，本凈支術方案還進一步為 各端口設置了動態(tài)可調的第三門限，限制端口占用的buffer數目超過第二門
限，從而保證了各端口之間可以相對公平性地使用空閑buffer,綜上所述，本 技術方案采用相對公平的動態(tài)的緩存分配方法，充分考慮了交換機的端口使 用情況，即最大可能地使用了芯片內的buffer,也確保了各端口之間buffer 占用的相對公平性，保證了整個交換機的性能。
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明 的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發(fā)明基礎上所作的等同替 代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為 準。
權利要求
1、一種動態(tài)分配緩存的方法，其特征在于，為每個端口設置其所能占用的緩存數目門限，包括第一門限和第二門限，其中，所述第一門限用于保證端口至少占用的緩存數目，所述第二門限用于限制端口占用的緩存數目，所述第二門限值大于所述第一門限值；當端口收到報文時，若判斷該端口當前占用的緩存數目在所述第一門限值和第二門限值之間時，根據當前網絡需求設置第三門限，用以決定是否為該端口分配緩存，其中，所述第三門限動態(tài)可調。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一門限和第二門限的設置是根據如下一種或幾種參數設置的 端口業(yè)務的優(yōu)先級、端口業(yè)務流量、各端口平均可占用緩存數目。
3、 如權利要求2所述方法，其特征在于，根據所述各端口平均可占用緩存的數目設置所述第 一 門限和第二門限 時，所述第一門限不大于各端口平均可占用緩存數目，所述第二門限不小于 所述各端口平均可占用緩存數目。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第 一 門限與所述各端口平均可占用緩存數目成線性。
5、 如權利要求3或4所述的方法，其特征在于， 所述第二門限與所述各端口平均可占用緩存數目成線性。
6、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據所述當前網絡需求設置第三門限是指，根據以下一種或幾種W:進 行設置該端口業(yè)務的優(yōu)先級、該端口業(yè)務流量、當前空閑的》爰存數目。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三門限值與所述當前空閑的緩存數目成線性，且所述第三門限不 大于所述第二門限。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三門限值與所述當前空閑的緩存數目的線性系數范圍為0.2至2。
9、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述端口收到報文后，若該端口當前占用緩存的數目小于所述第一門限， 且存在空閑緩存，則向該端口分配緩存。
10、如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述端口收到報文后，若該端口當前占用緩存的數目大于所述第二門限， 則不向該端口分配緩存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動態(tài)分配緩存的方法，屬于交換機等網絡設備領域。本發(fā)明方法，為每個端口設置其所能占用的緩存數目門限，包括第一門限和第二門限，其中，所述第一門限用于保證端口至少占用的緩存數目，所述第二門限用于限制端口占用的緩存數目，所述第二門限值大于所述第一門限值；當端口收到報文時，若判斷該端口當前占用的緩存數目在所述第一門限值和第二門限值之間時，根據當前網絡需求設置第三門限，用以決定是否為該端口分配緩存，其中，所述第三門限動態(tài)可調。本發(fā)明充分考慮了交換機的端口使用情況，即最大可能地使用了交換機內的buffer，也確保了各端口之間buffer使用的相對公平性，保證了整個交換機的性能。
文檔編號H04L12/56GK101364948SQ20081021231
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權日2008年9月8日
發(fā)明者潘庭山 申請人:中興通訊股份有限公司