CN101836196B - 用于提供数据流的有效配备的方法和*** - Google Patents

Abstract

一种***和方法可以包括：接收新流请求，该新流请求用于请求在计算机和服务器之间配备流；识别在所述计算机和所述服务器之间的一个或多个网络元件的路径；以及，确定在所述计算机和所述服务器之间配备流是否违反了限制。该***和方法进一步包括，在未违反限制的情况下，更新一个或多个网络元件的每个的接口的过量预订因子和可获得带宽；并且，在违反限制的情况下，确定在所述计算机和所述服务器之间是否存在第二路径。

Description

用于提供数据流的有效配备的方法和***

背景技术

业务(traffic)工程师监视诸如路由器和交换机的网络装置上的数据通过量。在许多情况下，网络装置可能被过量预订(oversubscription)以尝试改善数据通过量。过量预订可以指如下情形，即网络提供商根据所有客户将同时使用它们购买的带宽的低可能性来向客户提供比网络装置可以提供的带宽更多的带宽。在常规***中，基于业务工程师的经验将过量预订因子静态地指配到网络装置的每个接口。例如，可以将网络装置的接口设置为每秒1吉比特(1Gbps)的带宽，并且具有过量预订因子2∶1，其允许在接口上配备(to provision)多达2Gbps的带宽。

附图说明

通过下面结合附图的详细说明，示例性实施例的目的和优点对于本领域内的普通技术人员将是显然的，在附图中，相同的附图标记用于指示相同的元素，并且其中：

图1图解了根据示例性实施例的用于提供数据流的有效配备的***；

图2图解了根据示例性实施例的用于新流配备的方法；

图3图解了根据示例性实施例的用于删除所配备的流的方法；以及

图4图解了根据示例性实施例的、在网络元件之间具有多个链路的链路汇聚环境。

通过下面结合附图的详细说明，这些和其他实施例和优点将变得清楚，所述附图举例说明了各个示例性实施例的原理。

具体实施方式

根据示例性实施例的***和方法可以包括：接收新流请求，所述新流请求用于请求在计算机和服务器之间配备流；识别在所述计算机和所述服务器之间的一个或多个网络元件的路径；以及，确定在所述计算机和所述服务器之间配备流是否违反了限制。该***和方法还可以包括：在未违反限制的情况下，更新所述一个或多个网络元件的每个的接口的过量预订因子；并且，在违反所述限制的情况下，确定在所述计算机和所述服务器之间是否存在第二路径。

下面的说明描述了可以包括一个或多个模块的服务器、计算机和网络元件，在附图中明确地示出了所述一个或多个模块的一些，其他未被示出。可以理解，在此使用的术语“模块”指的是计算软件、固件、硬件和/或其各种组合。注意到，模块是示例性的。可以将模块组合、集成、分离和/或复制以支持各种应用。而且，作为对在特定模块执行的功能的取代或者补充，可以在一个或多个其他模块和/或通过一个或多个其他装置来执行在此被描述为在特定模块执行的功能。而且，可以在彼此接近或者远离的多个装置和/或其他部件上实现所述模块。另外，可以将模块从一个装置移走，并且添加到另一个装置，和/或可以在两个装置中包括所述模块。还注意，在此所描述的软件可以明确地实现在一个或多个物理介质中，该物理介质诸如但是不限于光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、软盘、硬盘驱动器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及能够存储软件的其他物理介质和/或其组合。而且，附图分别图解了各个部件(例如服务器、网络元件、计算机等)。可以在其他部件执行被描述为在各个部件执行的功能，并且可以组合和/或分离各个部件。也可以进行其他修改。

图1图解了根据示例性实施例的用于提供数据流的有效配备的***。***100可以提供网络元件上的数据流的智能过量预订。***100可以调整网络元件的接口的过量预订因子，以在网络元件上增加和去除流，以减少数据损失的可能性、降低数据迟延(latency)并且改善链路利用率。在一个示例性实施例中，流可以是由客户从网络提供商购买的对于两个装置之间的数据业务所配备的带宽量。流可以传送数据，诸如但不限于，因特网协议(IP)分组、以太网帧、伪线或者可以在电信网络上传送的任何数据。

例如，客户可以购买在计算机和服务器之间的网络上的每秒10兆比特的带宽。在没有过量预订的情况下，被分配到该客户的带宽量将是每秒10兆比特的带宽，而与客户在任何时间实际上使用多少带宽无关。一般，客户可以在合理地预期能够至少在正常操作条件下使用的带宽量来购买一定量的带宽。然而，限制对于该带宽的访问和不过量预订可能导致网络元件的低利用率。根据示例性实施例的***100可以通过在最小化迟延和分组损失的同时有效地和动态地调整过量预订因子来改善网络元件的利用率。

在一个示例性实施例中，***100可以包括一个或多个计算机102-1、102-2、...、102-x，一个或多个服务器104-1、104-2、...、104-y，网络元件108-1到网络元件108-3和操作支持***(OSS)106。***100可以在形成网络的一组网络元件108上在计算机102和服务器104之间配备流。网络元件108可以是路由器、交换机、能够经由网络传送数据的其他装置和/或其组合。每个网络元件108可以包括可以以特定速率传输数据业务的一个或多个接口。在一个示例性实施例中，接口可以是多协议标签交换(MPLS)接口，其能够提供每秒预定量的带宽来用于数据通信。网络元件108可以使用有线和/或无线链路112来彼此、与计算机102和服务器104通信，所述有线和/或无线链路112通信地耦接到网络元件108的接口。

注意到，在图1中的每个链路被描述为单条线路，但是每条线路可以表示用于在计算机102、网络元件108、服务器104、操作支持***(OSS)106和/或其组合之间传送数据的一个或多个链路。操作支持***(OSS)106可以是配备服务器或者能够在网络上管理和配备流的其他装置。服务器104可以是用于与计算机102传送数据的通信服务器。

注意，***100图解了在通信***中包括的各个部件的简化视图，并且可以在***100中包括未描述的其他硬件装置和软件。也注意，***100仅仅图解了单个操作支持***(OSS)106和三个网络元件108。可以理解，可以使用这些装置的多个实例。而且，可以组合操作支持***(OSS)106和服务器104。而且，***100可以包括在图1中未示出的其他装置。

***100可以统计地复用在网络元件108通过链路从计算机102和/或服务器104接收的数据，以通过网络元件108来通信。例如，网络元件108-1可以从计算机102-1至102-x的每个接收数据，可以复用所接收的数据，并且可以在链路112-1上传送复用的数据。在达到目的地之前，网络元件108可以解复用被复用的数据，并且可以将解复用的数据传送到适当的服务器104。例如，计算机102-1可以与服务器104-1交换数据，并且计算机102-2可以与服务器104-2交换数据。网络元件108-1可以从计算机102-1和102-2接收数据，可以复用来自相应的计算机102-1和102-2的数据，并且可以在链路112-1上传送复用的数据。网络元件108-3可以经由网络元件108-2和链路112-2来接收复用的数据。网络元件108-3可以解复用被复用的数据，以分别传送到服务器104-1和104-2。可以将来自计算机102-1的数据解复用，并且可以将其传送到服务器104-1，并且可以将来自计算机102-2的数据解复用，并且可以将其传送到服务器104-2。

在许多实例中，***100可能过量预订网络元件108的接口，以提高在网络元件108上的网络利用率。统计复用基于在网络上的所有计算机102和服务器104将同时发送业务的预期低概率。在网络上的所有计算机102和服务器104将同时发送业务的预期低概率也可以被称为数据业务的统计突发性。从网络提供商的视点，可以在下述预期下实现***100：每个计算机102和/或服务器104不可能在任何给定的时间使用在相应的流中分配的所有带宽。

取代精确地配备与相应的网络元件108的接口可以处理数据业务的速率对应的流的带宽量(例如，对于可以处理多达每秒1吉比特的数据业务的网络元件108的接口配备总共多达每秒1吉比特的流)，***100可以配备多个流，所述多个流具有总量大于网络元件108的接口的速率的带宽。根据示例性实施例的、在***100中被提供的过量预订的量可以根据流的大小而改变。

相对于网络元件108的接口的速率较大的流影响可实现的无损过量预订。无损过量预订是由于网络元件108接收比可以处理的更多的业务而使没有分组丢失的情况。当在保持网络元件108的高利用率的同时穿过网络元件108的流随着时间改变时，根据示例性实施例的***100可以自动地尝试提供无损的过量预订。

在网络元件108的接口上的过量预订因子被静态地设置为同一值以涵盖所有情况(即许多大流、许多小流、大和小流的组合)的实例中，如果存在穿过网络元件108的许多小流，则过量预订因子有可能太小，这导致网络元件108的接口的低利用率。相反，如果预期网络元件108接收许多小流并且基于该假设来静态地设置过量预订因子，则网络元件108的接口的过量预订因子有可能太高，这在存在穿过网络元件108的许多大流的情况下可能导致迟延和分组丢失。例如，当具有每秒1吉比特(Gbps)的速率的网络元件108的接口包括2∶1过量预订因子并且已经通过该接口配备了一个Gbps的流时，可能发生分组丢失。如果一个Gbps流在任何时间使用整个一Gbps的容量，则在同一时间间隔期间任何另外的流传送数据的情况下，可能在该接口发生迟延和分组丢失。为了克服静态过量预订因子的这些问题，***100可以动态地调整过量预订因子以改善迟延和分组丢失，并且保持网络元件108的高水平利用率。

在一个示例性实施例中，***100可以基于接收到“新流”请求来配备流。新流的配备可以使用新流处理，诸如但是不限于呼叫允许控制(CAC)处理。新流处理可以考虑在网络元件108之间的链路112上的带宽可获得性，并且也可以考虑网络元件108的每个接口的过量预订因子以确定是否配备新流。

在配备新流之前，计算机102和/或服务器104可以通过向操作支持***(OSS)106传送新流请求来请求建立新流。例如，新流请求可以是呼叫允许控制(CAC)请求。新流请求可以标识发送请求的计算机102和/或服务器104(即请求装置)和请求装置向其请求通信的计算机102和/或服务器104(即目标装置)。在一个示例性实施例中，计算机102-1可以产生用于标识服务器104-1的新流请求，以请求在其间配备流。在另一个示例性实施例中，服务器104-1可以产生用于标识计算机102-1的新流请求以请求在其间配备流。以下描述请求装置为计算机102，并且描述目标装置为服务器104。然而，注意到，请求装置可以是服务器104，并且目标装置可以是计算机102。在操作支持***(OSS)106接收到新流请求后，***100可以尝试静态地或者动态地在请求计算机102和目标服务器104之间配备新流。

在静态地配备的网络中，操作支持***(OSS)106可以执行新流配备处理，诸如但是不限于在网络中的每个网络元件108的呼叫允许控制(CAC)处理。操作支持***(OSS)106可以包括配备模块110-4和业务数据库114-4。一旦接收到新流请求，配备模块110-4可以查询业务数据库114-4以识别用于在请求计算机102和目标服务器104之间的新流的在网络元件108上的一个或多个路径。在示例性实施例中，操作支持***(OSS)106可以使用路径选择算法——诸如但是不限于开放最短路径优先——来识别用于在请求计算机102和目标服务器104之间的新流的一个或多个路径。注意到，图1图解了经由网络元件108-1、108-2和108-3的在计算机102与服务器104之间的单个路径。虽然***100可以包括另外的网络元件108来提供多个路径，但是为了清楚仅仅示出了单个路径。而且，可以理解，在表示链路(即在计算机102和网络元件108-1之间的链路和在网络元件108-1和网络元件108-2之间的链路等)的装置之间的线路包括在其上可以识别不同路径的一个或多个链路。例如，链路112-1可以表示在网络元件108-1和网络元件108-2之间的三条不同链路。所述三条不同链路的每个可能被当作在网络元件108-1和网络元件108-2之间的不同路径的一部分。

一旦识别了一个或多个路径，则对于每个被识别的路径，配备模块110-4可以查询业务数据库114-4来检查在路径上已经在网络元件108之间的链路112上配备的流。业务数据库114-4可以包括用于标识网络元件108的每个接口的速率和在网络元件108的接口上和/或在链路112上所使用和/或可获得的带宽的信息。业务数据库114-4可以对对于每个路径的网络元件108的每个接口和/或在链路112的可获得带宽的量的查询进行响应。配备模块110-4可以确定在至少一个路径上的网络元件108和链路112的每个是否具有足够的可获得带宽来支持新流，如下将更详细讨论的。如果在请求计算机102和目标服务器104之间识别了具有足够的可获得带宽的路径，则配备模块110-4可以配备新流以允许计算机102经由在路径上的网络元件108与服务器104通信。因此，如果操作支持***(OSS)106沿着所述路径静态地配备每个网络元件108，则当尝试识别可获得的路径时，***100不要求在网络元件108之间的信令，因为操作支持***(OSS)106可以具有关于每个网络元件108的所有带宽信息以确定在该路径上的网络元件108上是否可以获得路径。

在动态配备中，作为操作支持***(OSS)106配备新流的替代，操作支持***(OSS)106可以与网络元件108通信以动态地识别用于配备新流的一个或多个路径。在一个示例性实施例中，当从请求计算机102接收到新流请求时，操作支持***(OSS)106可以向分别最接近请求计算机102和目标服务器104的端点网络元件108传送新流请求。例如，在图1中的网络元件108-1可以被当作端点网络元件108，因为网络元件108-1最接近请求计算机102，并且在图1中的网络元件108-3可以被当作端点网络元件108，因为网络元件108-3最接近目标服务器104。然而，注意到，端点网络元件108不必是分别最接近请求计算机102和目标服务器104的网络元件108。

一旦识别了端点网络元件108，端点网络元件108的配备模块110-1和110-3可以分别确定网络元件108-1和108-3是否具有足够的可用带宽来支持新流。如果网络元件108-1和108-3没有足够的带宽，则端点网络元件108可以向操作支持***(OSS)106传送“拒绝新流”消息，并且操作支持***(OSS)106可以尝试识别其他端点网络元件108。如果未找到任何端点网络元件，则操作支持***(OSS)106可以向请求计算机102传送“拒绝新流”消息。如果端点网络元件108具有足够的带宽，则端点网络元件108可以向在请求计算机102和目标服务器104之间的其他中间网络元件108传送新流请求，以尝试识别一个或多个可获得的路径。

当在特定中间网络元件108(例如网络元件108-2)接收到新流请求时，配备模块110可以确定该特定中间网络元件108是否包括足够的带宽来容纳新流。中间网络元件108的配备模块110可以查询业务数据库114以确定是否可获得足够的带宽来容纳新流。例如，网络元件108-2可以从网络元件108-1接收新流请求，并且可以查询业务数据库114-2以确定是否可获得足够的带宽来容纳新流。如果中间网络元件108具有足够的带宽，则中间网络元件108可以向在前网络元件108传送接受消息，并且可以在目标服务器104的方向上将新流请求转发到下一个网络元件108，以尝试识别在请求计算机102和目标服务器104之间的可获得的路径。如果中间网络元件108没有足够的带宽，则中间网络元件108可以向在前网络元件108传送拒绝新流消息，并且在前网络元件108可以尝试识别另一个路径。如果不能识别另一个路径，则在前网络元件108可以向端点网络元件108之一或者两个传送拒绝新流消息，该端点网络元件108之一或者两个可以向请求计算机102和/或向操作支持***(OSS)106传送拒绝新流消息，用于指示不能在此时配备新流。

在一个示例性实施例中，对于动态配备的多协议标签交换(MPLS)网络，网络元件108可以使用诸如但是不限于开放最短路径优先-业务工程(OSPF-TE)的路由协议来识别路径，并且网络元件108可以向在路径上识别的网络元件通知在每个链路112上的总带宽和可获得带宽。如果在一个或多个网络元件108的接口的过量预订因子改变，并且因此由链路112正在使用的总带宽改变，则通过在网络元件108上的内部计算(即动态配备)或者经由来自操作支持***(OSS)106的配备命令(即静态配备)，每个网络元件108以关于链路112-1的新的带宽值来更新相应的业务数据库114，并且可以使用路由协议向在网络中的其他网络元件108和/或操作支持***(OSS)106传送新的带宽值。例如，在网络元件108-2和108-3之间的链路112-2上使用的总带宽可以增加，并且网络元件108-2可以使用新的带宽值来更新业务数据库114-2，并且网络元件108-2可以向网络元件108-1和108-3和向操作支持***(OSS)106传送带宽更新消息，以使用关于链路112-2的新的带宽值来更新它们各自的业务数据库114-1、114-3和114-4。

在沿着路径在一个或多个网络元件108上配备新流和/或通过一个或多个网络元件108的接口向MPLS隧道添加新流时，一个或多个网络元件108可以本地地更新过量预订因子，因此当带宽改变时可以不涉及对于网络中的其他网络元件108的信令。例如，可以在网络中在两个网络元件108之间通知带宽的汇聚量的MPLS标签交换路径(LSP)，并且基于隧道过量预订因子和隧道带宽，可以在端点网络元件108将流呼叫许可控制到隧道中。而且，如果当前的隧道没有足够的带宽来支持新流，则网络元件108可以自动地尝试发送信号以建立更大的隧道，其可以或者可以不涉及用于网络元件108的一个或多个接口的过量预订因子的改变。

以下描述根据示例性实施例的、用于确定是否可以配备新流的计算。作为配置用于具有速率‘L’的网络元件108的接口的单个固定过量预订因子的替代，根据示例性实施例的网络元件108可以具有动态过量预订因子‘n’。过量预订因子可以是将网络元件108的接口上配备的带宽量除以网络元件108的接口可以处理的最大带宽量(即接口的速率L)。动态过量预订因子可以基于下面的公式：

过量预订因子公式：

其中

LF₀、LF₁、...、LF_n是具有大于或者等于速率‘a’的流速率的所有流的集合，其中，n＝0，1，2，3，...n，并且，SF₀、SF₁、...、SF_m是具有小于速率a的流速率的所有流的集合，其中m＝0，1，2，3，...p，其中a是可调整的。在一个示例性实施例中，速率a可以是网络元件108的接口的最大速率的百分比。例如，网络元件108可以以1,000兆比特每秒(Mbps)的最大速率操作，并且速率a可以是最大速率的50％(即500Mbps)。因此，可以认为在500Mbps或者更高速率的流是大，并且可以认为在小于500Mbps的速率的流是小。而且，速率a可以被设置为在网络元件108上配备的最大流的速率和在网络元件108上配备的第二最大流的速率等。

在一个示例性实施例中，大流LF可以具有大流过量预订因子‘x’，并且小流SF可以具有用于小流的小流过量预订因子‘z’。例如，有经验的业务工程师可以选择大流和小流过量预订因子。***100也可以基于诸如但是不限于所配备的数据流的数量和大小之类的网络业务情况来自动地调整大流和小流过量预订因子。可以在网络元件108的接口上配备新流，只要所计算的动态过量预订因子n满足下面的限制：

限制公式： $\frac{\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{LF}}_i}{x}+\frac{\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{z}\≤L.$

因此，当 $\frac{\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{LF}}_i}{x}\→L$ 时，则 $\frac{\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{z}\→0.$

在那种情况下，则

其是大流过量预订因子。

而且，当 $\frac{\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{z}\→L$ 时，则 $\frac{\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{LF}}_i}{x}\→0.$

在那种情况下，则

其是小流过量预订因子。如果假定大流过量预订因子x小于小流过量预订因子z，则x≤n≤z。

在确定是否配备新流之前，在静态配备中的操作支持***(OSS)106和/或在动态配备中的网络元件108可以确定向现有的流添加新流是否将违反限制公式。

如果添加新流将违反限制公式，则可以不改变每个网络元件108的接口的过量预订因子，并且操作支持***(OSS)106和/或网络元件108可以发送用于指示不能添加新流的拒绝新流消息，和/或可以发送用于指示在前网络元件108尝试识别通过不同的网络元件108的替代路径的拒绝新流消息。如果添加新流将不违反限制公式，则操作支持***(OSS)106和/或网络元件108可以使用用于网络元件108的接口的过量预订因子公式来计算新动态过量预订因子‘n’，可以更新相应业务数据库114，并且可以在路径上向操作支持***(OSS)106和/或其他网络元件108传送接受消息。一旦已经在每个网络元件108的接口更新了所有过量预订因子，则操作支持***(OSS)106和/或网络元件108可以分配带宽以配备新流，并且可以传送配备的消息，以向请求计算机102通知已经配备了流，由此允许计算机102和服务器104经由所配备的流来传送数据。因此，***100可以有效地配备新流，以改善利用率，并且最小化分组迟延和/或丢失。

图2图解了根据示例性实施例的一种用于执行新流配备的方法。作为示例来提供该示例性方法，因为存在用于执行在此公开的方法的各种方式。可以通过各种***之一或者组合来执行或者另外实现在图2中所示的方法200。例如在下面将方法200描述为由在图1中所示的***100来执行，并且在解释图2的示例方法时引用***100的各种元件。在图2中所示的每个框表示在示例性方法200中执行的一个或多个处理、方法或者子例程。参见图2，示例性方法200可以在框202开始。

在框202中，方法200可以包括接收新流请求，该新流请求用于请求在计算机和服务器之间配备新流。在一个示例性实施例中，计算机102和/或服务器104可以向操作支持***(OSS)106传送新流请求(例如，呼叫允许控制(CAC)请求)。方法200可以继续到框204。

在框204中，方法200可以包括：识别在计算机102和服务器104之间的路径。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106可以识别在计算机102和服务器104之间的一个或多个路径。而且，在动态地配备的网络中，操作支持***(OSS)106可以在网络上配备端点网络元件108，并且端点网络元件108可以然后在计算机102和服务器104之间的中间网络元件108上端到端地通知可获得带宽，以识别一个或多个路径，这与用于识别一个或多个路径的操作支持***(OSS)106相反。在一个示例性实施例中，可以经由OSPF-TE向网络中的其他网络元件108通知在网络元件108的MPLS接口的每个上的可获得带宽，以便网络中的每个网络元件108在其业务工程数据库114中具有用于所有MPLS接口的条目。操作支持***(OSS)106可以确定对于网络元件108-1和108-3上的新流是否可获得足够的带宽。如果可获得足够的带宽，则网络元件108-1和108-3可以向中间网络元件108-2通知带宽，其可以在中间网络元件108-2执行新的流配备处理。方法200可以继续到框206。

在框206中，方法200可以包括：确定配备新流是否将违反限制。在一个示例性实施例中，对于静态地配备的路径，操作支持***(OSS)106可以确定对于在所识别的路径上的任何网络元件108而言，添加新流是否将违反限制公式。在动态地配备的网络中，在所识别的路径上的一个或多个网络元件108可以单独地确定添加新流是否将违反限制公式。方法200可以继续到框208。

在框208中，方法200可以包括确定是否满足限制。在一个示例性实施例中，对于静态配备的路径，操作支持***(OSS)106可以确定在所识别的路径上的所有网络元件108上是否满足限制。在动态地配备的网络中，网络元件108的一个或多个可以确定在所识别的路径上的所有的网络元件108上是否满足限制。如果满足限制，则方法200可以继续到框210。如果未满足限制，则方法200可以继续到框214。

在框210中，方法200可以包括更新过量预订因子。在一个示例性实施例中，对于静态配备的路径，操作支持***(OSS)106可以计算和更新每个网络元件108的业务数据库114，以包括新的过量预订因子。在动态地配备的网络中，一个或多个网络元件108可以计算和更新每个网络元件108的业务数据库114，以包括新的过量预订因子n，和/或，网络元件108可以单独地计算和更新业务数据库114以包括新的过量预订因子。方法200可以继续到框212。

在框212中，方法200可以包括通过在计算机和服务器之间的路径来配备新流。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106可以分配带宽以配备新流，并且可以向计算机102传送所配备的消息，由此向计算机102通知已经配备了新流并且新流可以用于与服务器104通信。方法200的该分支然后可以结束。返回到框208，如果未满足限制，则方法200可以继续到框214。

在框214中，方法200可以包括确定在计算机102和服务器104之间是否存在替代路径。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106和/或一个或多个网络元件108可以检查在计算机102和服务器104之间是否存在另一条路径。例如，操作支持***(OSS)106和/或一个或多个网络元件108可以使用路由协议来确定是否存在适当的替代路径。如果存在替代路径，则方法200可以返回到框206。如果不存在替代路径，则方法200可以继续到框216。

在框216中，方法200可以包括产生拒绝新流消息。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106和/或网络元件108之一可以向产生新流请求的计算机102和/或服务器104传送拒绝新流消息，用于指示不能在此时配备新流。方法200的该分支然后可以结束。

图3图解了根据示例性实施例的一种用于删除所配备的流的方法。作为示例提供该示例性方法，因为存在用于执行在此公开的方法的各种方式。可以由各种***之一或者组合执行或者另外实现在图3中所示的方法300。下面将方法300描述为例如由在图1中所示的***100执行，并且在解释图3的示例性方法时引用***100的各种元件。在图3中所示的每个框表示在示例性方法300中执行的一个或多个处理、方法或者子例程。参见图3，示例性方法300可以在框302开始。

在框302中，方法300可以包括接收删除流请求。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106和/或一个或多个网络元件108可以从计算机102和/或服务器104接收删除流请求。操作支持***(OSS)106和一个或多个网络元件108可以向在与流相关联的路径上的所有其他网络元件108传送删除流请求。方法300可以继续到框304。

在框304中，方法300可以包括删除与删除流请求相关联的被识别的流。根据示例性实施例，网络元件108可以删除与删除流请求相关联的流，由此释放网络元件108的资源。方法300可以继续到框306。

在框306中，方法300可以包括确定是否剩余任何流。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106和/或每个网络元件108可以确定网络元件108是否具有任何其他被配备的流。如果剩余其他流，则方法300可以继续到框308。如果未剩余流，则方法300可以继续到框310。

在框308中，方法300可以包括更新过量预订因子。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106和/或每个网络元件108可以基于剩余的流来更新过量预订因子n。方法300的该分支然后可以结束。返回到框306，在不剩余任何其他流的情况下，方法300可以继续到框310。

在框310中，方法300可以包括重新设置过量预订因子。在一个示例性实施例中，操作支持***(OSS)106可以向网络元件108传送重新设置消息，以在那些网络元件108的接口上未配备其他流时重新设置在相应的业务数据库114中存储的过量预订因子。而且，没有在接口上配备的流的网络元件108的配备模框110可以单独地重新设置在相应业务数据库114中的过量预订因子。方法300的该分支然后可以结束。

下面提供了根据示例性实施例的、用于确定添加新流是否将违反限制并且计算过量预订因子的各个示例。如上所述，变量L可以表示网络元件108的特定接口的速率、变量x可以表示大流过量预订因子，变量z可以表示小流过量预订因子，并且变量n可以表示基于向先前配备的流添加新流而计算的过量预订因子。

示例1

在示例1中，接口速率L＝1000Mbps，大流过量预订因子x＝1，小流过量预订因子z＝2，并且除了最大流之外的所有流被当作小流。在该示例中，不过量预订单个最大流，并且以2∶1来过量预订所有剩余的流。如果最大流是500Mbps，则最大流的和是500Mbps。然后可以求解限制公式以确定最小流SF的和的最大可允许值。应用限制公式得到：

$\frac{500\mathrm{Mbps}}{x}+\frac{\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{z}\≤L$

对于

求解提供了：

$\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m\≤z(L-\frac{500\mathrm{Mbps}}{x})\≤2(1000\mathrm{Mbps}-\frac{500\mathrm{Mbps}}{1})\≤1000\mathrm{Mbps}$

因此，所有小流速率的和可以小于1000Mbps以满足限制公式。因此，网络元件的接口的最大过量预订因子是：

$n_{\max }=\frac{\underset{l=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{LF}}_i+\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{L}=\frac{500\mathrm{Mbps}+1000\mathrm{Mbps}}{1000\mathrm{Mbps}}=1.5$

如果例如小流SF的和是400Mbps，则可以向其他小流分配带宽的另外600Mbps(即，1000Mbps-400Mbps＝600Mbps)。

示例2

继续示例1，如果接收到请求添加另外的600Mbps流的新流请求，则不能配备新流，因为添加600Mbps流将不满足限制公式，因为

将大于L。在该示例中，用于限定在大流和小流之间的边界的速率a是具有最大流速率的流。因此，

将从500Mbps提高到600Mbps，并且500Mbps将被当作小流。然后：

$\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m=400\mathrm{Mbps}+500\mathrm{Mbps}=900\mathrm{Mbps}$

考虑限制公式：

$\frac{\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{LF}}_i}{x}+\frac{\underset{m=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SF}}_m}{z}=\frac{600}{1}+\frac{900}{2}=1050\mathrm{Mbps}$

该结果大于网络元件108的接口的1000Mbps速率，因此用于添加600Mbps的新流请求违反限制公式。因此，将拒绝新流请求。

基于分析限制公式来确定是否配备新流可以被应用到链路汇聚环境，诸如但是不限于，IEEE标准802.3-2005条款43链路汇聚标准，其内容通过引用被整体包含在此。作为对IEEE标准802.3-2005条款43链路汇聚标准的取代或者补充，也可以使用其他链路汇聚标准。链路汇聚允许使用多个并行的链路来提高在可以使用单个链路传送的之外的、在两个装置之间传送的数据量。

图4图解了根据示例性实施例的、在网络元件之间具有多个链路的链路汇聚环境。在网络元件108-4和网络元件108-5之间描述了链路112-3、112-4和112-5。注意到，图4图解了在网络元件108-4和网络元件108-5之间的三条链路112。然而，可以使用位于两个装置之间(例如在网络元件和服务器之间、在第一网络元件和第二网络元件之间等)的一个或多个链路来实现链路汇聚。

根据示例性实施例的***100可以改善在链路汇聚环境中的流配备。常规地，诸如IEEE标准802.3-2005条款43链路汇聚的链路汇聚环境随机地向链路112配备流。例如，操作支持***(OSS)106和/或网络元件108可以随机地向链路112-3、112-4和112-5之一指配新流。如果几个小流随机地分布在链路112上，则流有可能被均匀地指配到不同的链路112。

当流的带宽增加并且接近网络元件108的接口的速率的特定百分比(例如大于50％)时，在链路汇聚环境中可能发生问题。例如，如果每个链路112具有每秒1吉比特(Gbps)的速率，并且配备三个独立的每秒1吉比特流，如果流被随机地指配到链路112-3、112-4和112-5，则有可能是，三个独立的每秒1吉比特流中的两个可以被配备到同一链路(例如向链路112-4配备两个独立的每秒1吉比特流)，以及三个独立的每秒1吉比特流没有一个被配备到链路之一。这可能导致未利用三个链路112之一，以及，三个链路112之一被过度使用，导致迟延和/或分组丢失。

为了克服与向链路随机指配流相关联的问题，***100可以利用如上所述的限制公式来智能地确定是否向在网络元件108-4和网络元件108-5之间的每个链路112-3、112-4和112-5指配新流。例如，如上所述，当

则其是大流过量预订因子。因此，如果x＝1并且可以向来自图4的具有每秒1吉比特速率的三个链路112之一配备三个独立的每秒1吉比特流，则限制公式将防止在三个每秒1吉比特速率链路112之一上配备三个独立的每秒1吉比特流中的一个以上。因此，使用限制公式来配备流可以改善在链路汇聚环境中的链路112的利用率，并且可以减少迟延和/或数据丢失的可能。

在前面的说明书中，已经参考附图描述了各个优选实施例。然而，显然的是，在不偏离在所附的权利要求中给出的本发明的较宽范围的情况下，可以对于各个优选实施例进行各种修改和改变，并且可以实现另外的实施例。因此，认为说明书和附图是说明性而不是限制性的。

Claims (16)

1.一种用于提供数据流的有效配备的方法，包括:

接收新流请求，所述新流请求用于请求在计算机和服务器之间配备流;

识别在所述计算机和所述服务器之间的一个或多个网络元件的路径，所述一个或多个网络元件的每个包括接口;

确定在所述计算机和所述服务器之间配备所述流是否违反了限制，其中所述限制基于以下中的至少一个:

大流过量预订因子，其中大流是比接口的最大接口速率的指定百分比大的流;以及

小流过量预订因子，其中小流是比接口的最大接口速率的指定百分比小的流;

在未违反所述限制的情况下，至少部分地基于所述新流请求来更新用于在所述路径中的所述一个或多个网络元件的每个的接口的过量预订因子和可获得带宽;并且

在违反所述限制的情况下，确定在所述计算机和所述服务器之间是否存在第二路径，

其中所述过量预订因子是

LF₀、LF₁、…、LF_n是所有大流的集合，其中n＝0，1，2，3，…n,并且SF₀、SF₁、…、SF_m是所有小流的集合，其中m＝0，1，2，3，…p，并且L是所述接口中的至少一个的接口速率;

其中所述限制是

x是所述大流过量预订因子，z是所述小流过量预订因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制基于所述接口中的至少一个的接口速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述限制与所有大流除以大流过量预订因子的和与所有小流除以小流过量预订因子的和之和小于或者等于所述接口速率相关联。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述接口速率是在所述一个或多个网络元件中的至少一个上的最大流的速率。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述大流过量预订因子小于所述小流过量预订因子。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过量预订因子基于在所述一个或多个网络元件的所述接口中的至少一个上的所有流的和，并且基于所述接口中的所述至少一个的接口速率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制基于大流过量预订因子。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限制基于小流过量预订因子。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过量预订因子基于在所述一个或多个网络元件的接口中的至少一个上的大流的数量和小流的数量来改变。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，对在所述计算机和所述服务器之间配备所述流是否将违反限制的确定用于确定在所述一个或多个网络元件的接口中的至少一个上配备的流之和是否大于或者等于所述接口中的所述至少一个的接口速率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在第二路径不存在的情况下，传送拒绝新流消息。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，使用路由协议来识别所述路径。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，使用业务工程数据库来识别所述路径。

14.一种用于提供数据流的有效配备的方法，包括:

在第一网络元件从第二网络元件接收新流请求，所述新流请求能被用于请求在所述第一网络元件的接口上配备新流;

确定配备所述新流是否违反限制，其中所述限制基于以下中的至少一个:

大流过量预订因子，其中大流是比接口的最大接口速率的指定百分比大的流;以及

小流过量预订因子，其中小流是比接口的最大接口速率的指定百分比小的流;

在未违反所述限制的情况下，至少部分地基于所述新流请求来更新所述接口的过量预订因子和带宽，向所述第二网络元件传送接受消息，并且向第三网络元件传送所述新流请求;并且

在违反所述限制的情况下，向所述第二网络元件传送拒绝新流消息，

其中所述过量预订因子是

LF_０、LF_１、…、ＬＦ_n是所有大流的集合，其中n＝0，1，2，3，…n，并且SF₀、SF_１、…、SF_m是所有小流的集合，其中m＝0，1，2，3，…p，并且L是所述接口中的至少一个的接口速率;

其中所述限制是

x是所述大流过量预订因子，z是所述小流过量预订因子。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，如果未违反所述限制，则所述第一网络元件更新在业务数据库中的带宽信息。

16.一种用于提供数据流的有效配备的***，包括:

用于接收新流请求的装置，所述新流请求用于请求在计算机和服务器之间配备流，

用于识别在所述计算机和所述服务器之间的一个或多个网络元件的路径的装置，所述一个或多个网络元件的每个包括接口;

用于确定在所述计算机和所述服务器之间配备所述流是否违反了限制的装置，其中所述限制基于以下中的至少一个:

大流过量预订因子，其中大流是比接口的最大接口速率的指定百分比大的流;以及

小流过量预订因子，其中小流是比接口的最大接口速率的指定百分比小的流;

用于在未违反所述限制的情况下，至少部分地基于所述新流请求来更新用于在所述路径中的所述一个或多个网络元件的每个的接口的过量预订因子和可获得带宽的装置;并且

用于在违反所述限制的情况下，确定在所述计算机和所述服务器之间是否存在第二路径的装置，

其中所述过量预订因子是LF₀、LF_１、…、LF_m是所有大流的集合，其中n＝0，1，2，3，…n，并且SF₀、SF_１、…、SF_m是所有小流的集合，其中m＝0，1，2，3，…p，并且L是所述接口中的至少一个的接口速率;

其中所述限制是

x是所述大流过量预订因子，z是所述小流过量预订因子。

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